DE102020208966A1

DE102020208966A1 - Switch oder weiterleitungsvorrichtung für ein ringnetzwerk, wobei der switch dazu konfiguriert ist, eine duplikation von switchidentifikationen zu erfassen und zu korrigieren

Info

Publication number: DE102020208966A1
Application number: DE102020208966.3A
Authority: DE
Inventors: Yoshifumi Kaku; Shinya ISHIBASHI
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-07-22
Filing date: 2020-07-17
Publication date: 2021-01-28
Also published as: JP2021019305A; US11736380B2; US20210029016A1; JP7226166B2

Abstract

Eine Weiterleitungsvorrichtung oder ein Switch in einem Ringnetzwerk korrigiert Verbindungsinformationen, die (i) Identifikationsinformationen jeweiliger Switches in dem Netzwerk und (ii) eine Verbindungsreihenfolge anderer Switches, von einem betreffenden Switch aus gesehen, beinhalten, indem in einem Speicher (74) eine Switch-ID-Tabelle (77) des betreffenden Switches (54), die eine ID jedes der anderen Switches (51 - 53) beinhaltet, und eine Verbindungsreihenfolge der anderen Switches (51 - 53), von dem betreffenden Switch aus gesehen, gespeichert wird, zum beispielsweise Identifizieren eines anormalen Abschnitts des Netzwerks. Jeder der Switches (51-54) hat eine Funktion, die (i) eine neue ID für den neu gestarteten Switch zum Erzeugen einer neuen ID-Tabelle erzeugt und (ii) die anderen Switches veranlasst, eine jeweilige neue Switch-ID-Tabelle zu erzeugen, wenn eine Switch-ID-Duplikation unter den Switches erfasst wird oder wenn ein Neustart nach einem Reset erfolgt.

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Switch oder eine Weiterleitungsvorrichtung in einem Ringnetzwerk als Teil eines fahrzeuginternen Kommunikationsnetzwerks.
Im Allgemeinen ist ein Ringnetzwerk eine Netzwerktopologie, bei der jeder Knoten mit genau zwei anderen Knoten verbunden ist und so einen einzigen durchgehenden Pfad für Signale durch jeden Knoten bildet - einen Ring. Daten wandern von Knoten zu Knoten, wobei jeder Knoten entlang des Wegs jedes Paket handhabt. Ringe können unidirektional, wobei der gesamte Verkehr entweder im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn um den Ring herum umläuft, oder bidirektional sein.
Zum Beispiel ist in einem Ethernet-Netzwerk eine Ringtopologie durch Verbinden von Kopplern bzw. Switches, die als Relais- bzw. Weiterleitungsvorrichtungen dienen, in einer Ringform erzeugt (Ethernet ist ein eingetragenes Warenzeichen). In der Ringtopologie sind mehrere Switches (d.h. Ring-Switches oder Weiterleitungsvorrichtungen) durch zwei Ports jedes Switches, die jeweils mit Ports benachbarter Switches verbunden sind, in einer Ringform verbunden. Die Switches und die Kommunikationsleitungen, die die Switches verbinden, bilden ein ringförmiges Netzwerk, das in der Lage ist, einen Datenrahmen bzw. Frame umlaufen und zurückkommen zu lassen (d.h. den Frame in dem/durch das gesamte(n) Netzwerk zirkulieren zu lassen).
In einem in einer Druckschrift 1 wie nachstehend beschriebenen Kommunikationssystem ist eine Tabellenerzeugungsfunktion bereitgestellt, bei der jeder der in einem Ringnetzwerk verbundenen Switches sequenziell einen Tabellenerzeugungsframe bzw. Tabellenerzeugungs-Datenrahmen zum Generieren bzw. Erzeugen einer Switch-ID-Tabelle überträgt und den Frame in der Ringtopologie umlaufen (d.h. durchzirkulieren) lässt, wodurch die Switch-ID-Tabelle aktiv festgelegt wird. Die vorstehend in Bezug genommene Switch-ID-Tabelle ist/sind Verbindungsinformation(en), die (i) eine ID als Identifikationsinformation anderer ringförmig verbundener Switches und (ii) eine Verbindungsreihenfolge der anderen Switches, die von einem entsprechenden bzw. relevanten Switch bzw. Subjektswitch aus betrachtet werden, angibt. Jeder der Switches ist dazu konfiguriert, unter Verwendung der darin gespeicherten Switch-ID-Tabelle einen vorbestimmten Prozess mit Bezug zu Frameweiterleitung durchzuführen. Der vorbestimmte Prozess kann z.B. ein Prozess zur Identifizierung eines anormalen Abschnitts des Ringnetzwerks sein.
(Druckschrift 1) Japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 2017-34590
Als Ergebnis von Studien eines Anmelders zeigte sich das folgende Problem in Bezug auf die Switches des in der Druckschrift 1 beschriebenen Kommunikationssystems. Das heißt, dass ein beliebiger einer aus der Vielzahl von Switches (d.h. ein betreffender Switch bzw. Subjektswitch) aus unbekannten Gründen (z.B. Verarbeitungsfehler oder Rauschen) dieselbe ID wie einer oder mehrere der anderen Switches speichern kann. Das heißt, dass es zu einer Verdoppelung bzw. Duplikation oder Duplizierung der ID kommen kann. In einem solchen Fall kann ein Switch mit einer eindeutigen ID (d. h. ohne doppelte ID) mit derselben ID wie der ID von zwei (oder mehr) der anderen Switches in der Switch-ID-Tabelle in der Switch-ID-Tabelle registriert sein. Ferner kann bei einem Switch mit einer doppelten ID ein Switch-ID-Erzeugungsprozess nicht ordnungsgemäß durchführbar sein. Wenn ID-Duplikation wie vorstehend beschrieben auftritt, kann die Switch-ID-Tabelle in allen bzw. für alle der Vielzahl von Switches inkorrekt werden und dadurch zu inkorrekten Verarbeitungsergebnissen des Prozesses führen, der die Switch-ID-Tabelle verwendet. Beispielsweise kann ein anormaler Abschnitt des Netzwerks nicht korrekt identifiziert werden.
Ferner gehen dann, wenn einer der Vielzahl von Switches aus irgendeinem Grund zurückgesetzt und neu gestartet wird, die ID und die Switch-ID-Tabelle des neu gestarteten Switches verloren. Wenn in einem solchen Fall keine Maßnahmen ergriffen werden, wird die ID des neu gestarteten Switches nicht korrekt in der Switch-ID-Tabelle aufgezeichnet, die in den anderen Switches gespeichert ist. Daher wird auch in einem solchen Fall die Switch-ID-Tabelle in jedem Switch fehlerhaft und kann ein korrektes Ergebnis infolge einer Verarbeitung unter Verwendung einer solchen Switch-ID-Tabelle nicht erzielt werden.
Der Erfindung liegt als eine Aufgabe zugrunde, eine Weiterleitungsvorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, Verbindungsinformationen zu korrigieren, die (i) Identifikationsinformationen einer anderen bzw. anderer, ringförmig verbundenen bzw. verbundener Weiterleitungsvorrichtung(en) und (ii) eine Verbindungsreihenfolge der anderen Weiterleitungsvorrichtung(en), von der relevanten Weiterleitungsvorrichtung aus gesehen, repräsentieren.
Eine Weiterleitungsvorrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung wird in einem Kommunikationssystem n verwendet, in welchem eine Vielzahl von Weiterleitungsvorrichtungen in einem Ringnetzwerk verbunden sind. Die Weiterleitungsvorrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung ist mit einer Speichereinheit versehen, in welcher die Verbindungsinformationen gespeichert werden. Die Verbindungsinformationen geben (i) Identifikationsinformation einer anderen ringförmig verbundenen Weiterleitungsvorrichtung und (ii) eine Verbindungsreihenfolge der anderen Weiterleitungsvorrichtung, von einer betreffenden Weiterleitungsvorrichtung aus gesehen, an.
Ferner beinhaltet die Weiterleitungsvorrichtung gemäß dem einen Aspekt der Erfindung als Funktionseinheiten zur Erzeugung der Verbindungsinformationen einen Erzeugungsframesender, eine Übertragungsverarbeitungseinheit und eine Erzeugungseinheit.
Der Erzeugungsframesender sendet bzw. überträgt einen Erzeugungsframe bzw. Erzeugungsdatenrahmen, der die Identifikationsinformationen der Subjekt-Weiterleitungsvorrichtung beinhaltet, ausgehend von zumindest einem von zwei spezifischen Ports, die für die Ringnetzverbindung verwendet werden, unter einer Vielzahl von Ports, die in der Subjekt-Weiterleitungsvorrichtung bereitgestellt sind.
Wenn der Erzeugungsframe von der anderen Weiterleitungsvorrichtung durch bzw. über einen der spezifischen Ports empfangen wird (d.h. wenn der Frame von einem anderen Sender/einer anderen Quelle als der betreffenden Weiterleitungsvorrichtung bzw. Subjekt-Weiterleitungsvorrichtung kommt), überträgt die Übertragungsverarbeitungseinheit den Erzeugungsframe ausgehend von einem anderen der spezifischen Ports (d.h. von einem spezifischen Port, der sich von demjenigen einen unterscheidet, der den Erzeugungsframe empfängt), nachdem sie die Identifikationsinformationen der betreffenden Weiterleitungsvorrichtung in einen leeren Bereich eines Identifikationsinformationsspeicherbereichs des empfangenen Erzeugungsframes eingebettet hat. Das heißt, ein Frame mit eingebetteten Identifikationsinformationen (d.h. der eine ID der betreffenden Weiterleitungsvorrichtung führt) wird von einem spezifischen Port aus übertragen, der sich von dem Erzeugungsframe-Empfangsport der betreffenden Weiterleitungsvorrichtung unterscheidet.
Wenn der Erzeugungsframe von der betreffenden Weiterleitungsvorrichtung über einen der spezifischen Ports empfangen wird (d.h. wenn der Frame zu der betreffenden Weiterleitungsvorrichtung, d.h. zurück zum Sender/zur Quelle, zurückkommt), erzeugt die Erzeugungseinheit die Verbindungsinformationen auf der Grundlage (i) der Identifikationsinformationen der anderen Weiterleitungsvorrichtungen, die in den Identifikationsinformationsspeicherbereich des empfangenen Erzeugungsframes eingebettet sind, und (ii) einer Anordnungssequenz der eingebetteten Identifikationsinformationen, und speichert die erzeugten Verbindungsinformationen in der Speichereinheit.
Ferner umfasst die Weiterleitungsvorrichtung gemäß dem einen Aspekt der Erfindung eine Einheit zur Bestimmung von Duplikaten bzw. Duplikationsbestimmungseinheit und eine Einheit zur Beseitigung von Duplikaten bzw. Duplikationseliminationseinheit. Die Duplikationsbestimmungseinheit bestimmt auf der Grundlage des empfangenen Erzeugungsframes, ob eine Weiterleitungsvorrichtung mit den gleichen Identifikationsinformationen wie die betreffende Weiterleitungsvorrichtung in dem Kommunikationssystem existiert oder nicht.
Wenn die Duplikationsbestimmungseinheit bestimmt, dass eine Duplikation (d.h. eine Duplizierung der ID) vorliegt, d.h. wenn bestimmt wird, dass eine Weiterleitungsvorrichtung mit den gleichen Identifikationsinformationen wie die betreffende Weiterleitungsvorrichtung in dem Kommunikationssystem existiert, erzeugt die Duplikationseliminationseinheit die Identifikationsinformationen der betreffenden Weiterleitungsvorrichtung neu (d.h. erzeugt eine neue ID) und überträgt den Erzeugungsframe einschließlich der neu erzeugten, neuen Identifikationsinformation ausgehend von zumindest einem der beiden spezifischen Ports.
Nachdem die Identifikationsinformationen durch die Duplikationseliminationseinheit neu erzeugt wurden, bettet die Übertragungsverarbeitungseinheit die neu erzeugten, neuen Identifikationsinformationen in den Identifikationsinformationsspeicherbereich des empfangenen Erzeugungsframes ein. In Übereinstimmung mit der Weiterleitungsvorrichtung mit einer solchen Konfiguration bestimmt dann, wenn die Identifikationsinformation zwischen/unter der betreffenden Weiterleitungsvorrichtung und der/den anderen Weiterleitungsvorrichtung(en) dupliziert wird, die Duplikationsbestimmungseinheit, dass eine Duplikation der Identifikationsinformation vorliegt, und erzeugt die Duplikationseliminationseinheit die Identifikationsinformation der betreffenden Weiterleitungsvorrichtung neu.
Aus der Vielzahl der ringförmig verbundenen Weiterleitungsvorrichtungen kann die Weiterleitungsvorrichtung, die von der Duplikationsbestimmungseinheit als die doppelte bzw. duplizierte Identifikationsinformation aufweisend bestimmt wurde, nachstehend als eine Vorrichtung mit erfasster Duplikation bezeichnet werden. Nachdem die Duplikationsbestimmungseinheit die Identifikationsinformation neu erzeugt hat, überträgt die Vorrichtung mit erfasster Duplikation den Erzeugungsframe einschließlich der neu erzeugten, neuen Identifikationsinformation ausgehend von zumindest einem der beiden für die Ringnetzwerkverbindung verwendeten Ring-Ports. Der von der Vorrichtung mit erfasster Duplikation übertragene Erzeugungsframe, d.h. der Erzeugungsframe mit der Vorrichtung mit erfasster Duplikation als Sender, wird von einem der Ring-Ports der Vorrichtung mit erfasster Duplikation empfangen (d.h. er kommt zu dieser zurück), nachdem er das ringförmige Netzwerk durchlaufen hat (d.h. durch dieses zirkuliert ist), indem er sequentiell durch die Funktion der Übertragungsverarbeitungseinheit in jeder der anderen Weiterleitungsvorrichtungen übertragen wird. Dann, oder schließlich, wird in der Vorrichtung mit erfasster Duplikation die neueste Verbindungsinformation durch die Funktion der Erzeugungseinheit erzeugt, und wird die erzeugte Verbindungsinformation in der Speichereinheit gespeichert.
Darüber hinaus bettet in der Vorrichtung mit erfasster Duplikation dann, wenn ein von der anderen Weiterleitungsvorrichtung übertragener bzw. gesendeter Erzeugungsframe von einem der beiden spezifischen Ports empfangen wird, nachdem die Identifikationsinformation neu erzeugt wurde, die Übertragungsverarbeitungseinheit die neu erzeugte neue Identifikationsinformation in den Identifikationsinformationsspeicherbereich des empfangenen Erzeugungsframes ein. Dann überträgt die Übertragungsverarbeitungseinheit den Erzeugungsframe, in welchem die neuen Identifikationsinformationen eingebettet sind, ausgehend von einem spezifischen Port, der sich von dem einen Port unterscheidet, von welchem der Erzeugungsframe empfangen wurde.
Daher wird in der anderen Weiterleitungsvorrichtung, die einen solchen Erzeugungsframe übertragen hat (d.h. ein Sender/eine Quelle des Erzeugungsframes), die Verbindungsinformation, in welcher die neu erzeugte neue Identifikationsinformation als die Identifikationsinformation der Vorrichtung mit erfasster Duplikation aufgezeichnet ist, durch die Funktion der Erzeugungseinheit erzeugt und gespeichert.
Daher wird in einer Situation, in der die Identifikationsinformation von zwei beliebigen ringförmig verbundenen Weiterleitungsvorrichtungen dupliziert ist, die Verbindungsinformation, in welcher die Duplikation der Identifikationsinformation eliminiert ist, erzeugt und in jeder der Weiterleitungsvorrichtungen in dem Kommunikationsnetzwerk gespeichert. Das heißt, die in jeder der Weiterleitungsvorrichtungen gespeicherte/gehaltene Verbindungsinformation kann ordnungsgemäß korrigiert werden.
Als nächstes wird die Weiterleitungsvorrichtung gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung auch in dem Kommunikationssystem verwendet, in welchem die Vielzahl der Weiterleitungsvorrichtungen ringförmig verbunden sind. Die Weiterleitungsvorrichtung gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung umfasst darüber hinaus die Speichereinheit, in welcher die Verbindungsinformation gespeichert ist, und umfasst ferner als funktionelle Einheiten zum Erzeugen der Verbindungsinformation den Erzeugungsframesender, die Übertragungsverarbeitungseinheit und die Erzeugungseinheit.
Ferner beinhaltet die Weiterleitungsvorrichtung gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung eine Neustartbestimmungseinheit und eine Re-Generations- bzw. Neuerzeugungsverarbeitungseinheit. Die Neustartbestimmungseinheit bestimmt, ob die Weiterleitungsvorrichtung nach einem Reset neu gestartet wurde.
Wenn ein Neustart von der Neustartbestimmungseinheit bestimmt wird, d.h. wenn bestimmt wird, dass die Weiterleitungsvorrichtung nach einem Reset neu gestartet wurde, erzeugt die Neuerzeugungsverarbeitungseinheit anschließend die Identifikationsinformationen der betreffenden/neu gestarteten Weiterleitungseinrichtung neu und überträgt den Erzeugungsframe einschließlich der neu erzeugten, neuen Identifikationsinformationen ausgehend von zumindest einem der spezifischen Ports.
Nachdem die Neuerzeugungsverarbeitungseinheit die Identifikationsinformationen neu erzeugt hat, bettet die Übertragungsverarbeitungseinheit die neu erzeugten neuen Identifikationsinformationen in den Identifikationsinformationsspeicherbereich des empfangenen Erzeugungsframes ein. In Übereinstimmung mit der Weiterleitungsvorrichtung mit einer solchen Konfiguration bestimmt dann, wenn die Weiterleitungsvorrichtung zurückgesetzt und neu gestartet wird, die Neustartbestimmungseinheit, dass die Weiterleitungsvorrichtung neu gestartet wurde, und erzeugt die Erzeugungsverarbeitungseinheit die Identifikationsinformationen der betreffenden/neu gestarteten Weiterleitungsvorrichtung neu.
Aus der Vielzahl von ringförmig verbundenen Weiterleitungsvorrichtungen kann die nach einem Reset neu gestartete Weiterleitungsvorrichtung nachstehend als eine neu gestartete Vorrichtung bezeichnet werden. In der neu gestarteten Vorrichtung überträgt die Neuerzeugungsverarbeitungseinheit, nachdem die Neuerzeugungsverarbeitungseinheit die Identifikationsinformationen neu erzeugt hat, den Erzeugungsframe einschließlich der neu erzeugten, neuen Identifikationsinformationen ausgehend von zumindest einem der beiden für die ringförmige Verbindung verwendeten spezifischen Ports. Der von der neu gestarteten Vorrichtung (d.h. von einem Sender) übertragene Erzeugungsframe wird von dem spezifischen Port der neu gestarteten Vorrichtung empfangen (d.h. er kommt zu dem Sender zurück), nachdem er das ringförmige Netzwerk umlaufen hat (d.h. durch das ringförmige Netzwerk zirkuliert ist), indem er durch die Funktion der Übertragungsverarbeitungseinheit in jeder der anderen Weiterleitungsvorrichtungen sequentiell übertragen wird. Dann wird in der neu gestarteten Vorrichtung die neueste Verbindungsinformation durch die Funktion der Erzeugungseinheit erzeugt und wird die erzeugte Verbindungsinformation in der Speichereinheit gespeichert.
Ferner bettet in der neu gestarteten Vorrichtung dann, wenn der von der anderen Weiterleitungsvorrichtung übertragene Erzeugungsframe von einem der spezifischen Ports empfangen wird, nachdem die Identifikationsinformation neu erzeugt wurde, die Übertragungsverarbeitungseinheit die neu erzeugte, neue Identifikationsinformation in den Identifikationsinformationsspeicherbereich des empfangenen Erzeugungsframes ein. Dann überträgt die Übertragungsverarbeitungseinheit den Erzeugungsframe, in welchen die neuen Identifikationsinformationen eingebettet sind, ausgehend von einem spezifischen Port, der sich von dem Port unterscheidet, über den der Erzeugungsframe empfangen wurde.
Daher werden in der anderen Weiterleitungsvorrichtung, die ein Sender des Erzeugungsframes ist, die Verbindungsinformationen, in welchen die neu erzeugten, neuen Identifikationsinformationen als die Identifikationsinformationen der neu gestarteten Vorrichtung aufgezeichnet sind, durch die Funktion der Erzeugungseinheit erzeugt und gespeichert.
Daher werden in einer Situation, in der die Identifikationsinformationen und die Verbindungsinformationen aufgrund eines Zurücksetzens bzw. Resets in einer der ringförmig verbundenen Weiterleitungsvorrichtungen verloren gehen, bei einem Neustart einer solchen Weiterleitungsvorrichtung neue Identifikationsinformationen erzeugt. Dann werden in jeder der anderen Weiterleitungsvorrichtungen die Verbindungsinformationen, in welcher die neuen Identifikationsinformationen als die Identifikationsinformationen der neu gestarteten Weiterleitungsvorrichtung aufgezeichnet sind, erzeugt, und werden auch in der neu gestarteten Weiterleitungsvorrichtung die Verbindungsinformationen, in welcher die Identifikationsinformationen der anderen Weiterleitungsvorrichtungen aufgezeichnet sind, erzeugt.
Daher können die in jeder der Weiterleitungsvorrichtungen gespeicherten/gehaltenen Verbindungsinformationen ordnungsgemäß korrigiert/aktualisiert werden.
Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher hervor. Es zeigen:

1 ein Diagramm einer Konfiguration eines fahrzeuginternen Kommunikationsnetzwerksystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
2 ein Diagramm einer Konfiguration eines Ethernet-Frames;
3 ein Diagramm eines Beispiels einer Switch-ID-Tabelle;
4 ein Ablaufdiagramm eines Tabellenerzeugungsframe-Übertragungsprozesses;
5 ein Ablaufdiagramm eines Tabellenerzeugungsprozesses;
6 ein Ablaufdiagramm eines ersten Prozesses;
7 ein Ablaufdiagramm eines zweiten Prozesses;
8 ein Ablaufdiagramm eines dritten Prozesses;
9 ein Ablaufdiagramm eines vierten Prozesses;
10 ein Ablaufdiagramm eines fünften Prozesses, der in einem zweiten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird;
11 ein Ablaufdiagramm eines sechsten Prozesses, der in dem zweiten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird;
12 ein Ablaufdiagramm eines siebten Prozesses, der in dem zweiten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird; und
13 ein Ablaufdiagramm eines achten Prozesses, der in dem zweiten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
[Erstes Ausführungsbeispiel]
[Konfiguration]
Ein fahrzeuginternes Kommunikationsnetzwerksystem 1 gemäß dem ersten, in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel beinhaltet ECUs bzw. Steuergeräte 11 bis 22 und in einem Fahrzeug installierte Kommunikationsleitungen 31 bis 42. Das fahrzeuginterne Kommunikationsnetzwerksystem ist, einfach gesagt, ein fahrzeuginternes Kommunikationsnetzwerk oder Kommunikationssystem. ECU ist eine Abkürzung für „Electronic Control Unit“ und steht für ein elektronisches Steuergerät. Beispiele für die Steuergeräte 15 bis 22 beinhalten ein Steuergerät für automatisches Fahren und ein Bildverarbeitungssteuergerät.
Die Steuergeräte 11 bis 14 beinhalten jeweils einen von Ethernet-Switches 51 bis 54 als eine Weiterleitungsvorrichtung zur Weiterleitung der Kommunikation mit den anderen Steuergeräten 15 bis 22. Darüber hinaus haben die Steuergeräte 11 bis 14 jeweils einen von Mikrocomputern 61 bis 64 als eine Arithmetikvorrichtung bzw. Rechenvorrichtung. Obwohl nicht dargestellt, beinhalten die Mikrocomputer 61 bis 64 jeweils eine CPU, ein ROM, einen RAM und dergleichen.
Die Switches 51 bis 54 führen eine Kommunikation zum Weiterleiten gemäß dem Ethernet-Standard durch. Jeder der Switches 51 bis 54 beinhaltet vier Ports P1 bis P4 zum Senden und Empfangen sowie eine Kommunikationssteuereinheit 73 zum Durchführen verschiedener Prozesse einschließlich eines Weiterleitungsprozesses gemäß dem Ethernet-Standard. P1 und P2 sind Ring-Ports, die für Ringnetzwerkkommunikation verwendet werden. P3 und P4 sind normale Ports. Die Anzahl von Switches beträgt in diesem Beispiel vier, aber die Anzahl von Switches kann eine andere sein als vier. Darüber hinaus ist die Anzahl der Ports nicht auf vier beschränkt, sondern kann eine andere sein als vier. Eine Kommunikationssteuereinheit 73 wird z. B. durch eine integrierte Schaltung oder einen Mikrocomputer konfiguriert. Die Betriebsabläufe der Switches 51 bis 54 werden von der Kommunikationssteuereinheit 73 realisiert.
In dem fahrzeuginternen Kommunikationsnetzwerksystem 1 sind ein Port P1 des Switches 51 der ECU 11 und ein Port P1 des Switches 52 der ECU 12 durch eine Kommunikationsleitung 31 verbunden. Ein Port P2 des Switches 52 der ECU 12 und ein Port P1 des Switches 53 der ECU 13 sind durch eine Kommunikationsleitung 32 verbunden. Ein Port P2 des Switches 53 der ECU 13 und ein Port P2 des Switches 54 der ECU 14 sind durch eine Kommunikationsleitung 33 verbunden. Ein Port P1 des Switches 54 der ECU 14 und ein Port P2 des Switches 51 der ECU 11 sind durch eine Kommunikationsleitung 34 verbunden.
Mit anderen Worten sind die Switches 51 bis 54 durch Verbinden der Ring-Ports mit einem Ring-Port eines ersten benachbarten Switches und mit einem Ring-Port eines zweiten benachbarten Switches in einer Ringform verbunden. Daher bilden die Switches 51 bis 54 und die Kommunikationsleitungen 31 bis 34, die die Switches 51 bis 54 verbinden, ein ringförmiges Netzwerk, das in der Lage ist, Frames in dem Netzwerk umlaufen (d.h. durch das Netzwerk zirkulieren) zu lassen.
Die Steuergeräte 15 und 16 sind über Kommunikationsleitungen 35 und 36 mit Ports P3 und P4 des Switches 51 des Steuergeräts 11 verbunden. Die Steuergeräte 17 und 18 sind über Kommunikationsleitungen 37 bzw. 38 mit Ports P3 und P4 des Switches 52 des Steuergeräts 12 verbunden. Die Steuergeräte 19 und 20 sind über Kommunikationsleitungen 39 bzw. 40 mit Ports P3 und P4 des Switches 53 des Steuergeräts 13 verbunden. Die Steuergeräte 21 und 22 sind über Kommunikationsleitungen 41 bzw. 42 mit Ports P3 und P4 des Switchs 54 des Steuergeräts 14 verbunden. Das heißt, von den Ports P1 bis P4 der Switches 51 bis 54 sind die normalen Ports P3 und P4 (die nicht für das Ringnetzwerk verwendet werden) mit den Steuergeräten 15 bis 22 als Kommunikationsendgeräte verbunden.
Die Kommunikationspfade zwischen den Switches 51 bis 54 sind z.B. zwei Pfade, d.h. (i) ein Kommunikationspfad im Gegenuhrzeigersinn in einer Übertragungsrichtung von dem Switch 51 zu dem Switch 52, wobei die Übertragung von Frames ausgehend von dem Switch 51 beginnt, und (ii) ein Kommunikationspfad im Uhrzeigersinn in einer Übertragungsrichtung von dem Switch 51 zu dem Switch 54, wobei die Übertragung von Frames ausgehend von dem Switch 51 beginnt. Die beiden Kommunikationspfade können als zwei Kommunikationspfade zur Kommunikation zwischen den Steuergeräten 15 bis 22 fungieren/dienen, welche mit verschiedenen Switches 51 bis 54 verbunden sind. Mit anderen Worten kann das Steuergerät 11 (einschließlich zweier Ring-Ports) als eine Kommunikationszentrale für das Steuergerät 15 und das Steuergerät 16 dienen.
Nachstehend können die Kommunikationsleitungen 31 bis 34, die die Switches 51 bis 54 verbinden, auch als Ringkommunikationsleitungen (oder einfach als Ringleitungen) bezeichnet sein. Darüber hinaus können unter den Ports P1 bis P4 die für die Ringverbindung verwendeten Ports P1 und P2 ebenfalls als Ring-Ports bezeichnet sein. Die nicht zu den Ring-Ports gehörenden Ports, d.h. die nicht für das Ringnetzwerk verwendeten Ports P3 und P4, können auch als normale Ports bezeichnet sein.
Der in dem fahrzeuginternen Kommunikationsnetzwerksystem 1 kommunizierte/übertragene Frame ist z.B. ein Ethernet-Frame, der in 2 gezeigt ist. Der Ethernet-Frame beinhaltet eine Präambel, eine Ziel-MAC (d.h. Media Access Control)-Adresse, eine Sender-MAC-Adresse, einen Typ, Daten und eine Rahmenprüfsequenz FCS (d.h. Frame Check Sequence). Die Präambel kann den Rahmenbeginnbegrenzer (Start of Frame Delimiter (SFD)) beinhalten, der das Ende der Präambel markiert, insgesamt also 8 Bytes. Die Ziel-MAC-Adresse ist die MAC-Adresse der Zielvorrichtung des Frames und entspricht einer Zieladresse. Die Sender-MAC-Adresse ist eine MAC-Adresse einer Sendevorrichtung des Frames und entspricht einer Absenderadresse bzw. Senderadresse.
Jeder der Switches 51 bis 54 ist mit einem jeweiligen Speicher 74 ausgestattet. Der Speicher 74 speichert zumindest eine MAC-Adresstabelle 75. Die MAC-Adresstabelle 75 jedes der Switches 51 bis 54 registriert für jeden Port in dem Switch die MAC-Adressen der Vorrichtungen, die mit dem von dem Port ausgehenden Pfad verbunden sind. Zum Beispiel ist in der MAC-Adresstabelle 75 des Switches 51 eine MAC-Adresse des Steuergeräts 15 für den normalen Port P3 und eine MAC-Adresse des Steuergeräts 16 für den normalen Port P4 registriert. Ferner sind die MAC-Adressen der Steuergeräte 17 bis 22, die jeweils mit den normalen Ports P3 bzw. P4 der anderen Switches 52 bis 54 verbunden sind, für die Ring-Ports P1 und P2 des Switches 51 registriert. Dies liegt daran, dass die Steuergeräte 17 bis 22 jeweils mit den Enden der Pfade verbunden sind, die von den Ring-Ports P1 und P2 des Switches 51 ausgehend durch die anderen Switches 52 bis 54 verlaufen. Die Registrierung der MAC-Adresse in der MAC-Adresstabelle 75 erfolgt z.B. durch eine MAC-Adressen-Lernfunktion der jeweiligen Switches 51 bis 54.
Jeder der Switches 51 bis 54 führt z.B. den folgenden Prozess als einen Weiterleitungsprozess in dem Ethernet aus. Wenn ein Frame von einem der Ports P1 bis P4 empfangen wird, bestimmt ein betreffender Switch, d.h. einer der Switches 51 bis 54, einen Port, an welchen der empfangene Frame übertragen wird (d.h. einen Übertragungs-Ziel-Port), basierend auf (i) der Ziel-MAC-Adresse in dem empfangenen Frame und (ii) der MAC-Adresstabelle 75. Dann wird der empfangene Frame ausgehend von dem wie vorstehend beschrieben als Übertragungs-Ziel-Port bestimmten Port übertragen.
Zum Beispiel sei angenommen, dass das Steuergerät 15 einen an das Steuergerät 19 adressierten Frame gesendet hat. Der an das Steuergerät 19 adressierte Frame ist ein Frame, der die MAC-Adresse des Steuergeräts 19 als die Ziel-MAC-Adresse beinhaltet. Der von dem Steuergerät 15 übertragene Frame beinhaltet die MAC-Adresse des Steuergeräts 15 als die Absender-MAC-Adresse. Ein an das Steuergerät 19 adressierter und von dem Steuergerät 15 übertragener Frame wird hierin als ein Frame f15-19 bezeichnet.
In einem solchen Fall empfängt der Switch 51 den Frame f15-19 von dem Port P3. Wenn der Switch 51 den empfangenen Frame f15-19 ausgehend von dem Port P1 unter den beiden Ports P1 und P2 überträgt, wird der Frame f15-19 über den Switch 52 in den Port P1 des Switches 53 geleitet und dann ausgehend von dem Port P3 des Switches 53 an das Steuergerät 19 übertragen.
Ferner wird eine ID (d.h. Identifikation) als Identifikationsinformation des Switches in dem Speicher 74 der jeweiligen Switches 51 bis 54 abgelegt. Diese ID wird z.B. durch Zufallszahlenverarbeitung erzeugt und in dem Speicher 74 abgelegt.
Ferner ist eine Switch-ID-Tabelle 77 ebenfalls in dem Speicher 74 der jeweiligen Switches 51 bis 54 gespeichert. Die Switch-ID-Tabelle 77 jedes der Switches 51 bis 54 ist eine Tabelle, die (i) die IDs der anderen ringförmig verbundenen Switches und (ii) eine Verbindungsreihenfolge der anderen Switches, von zumindest einem der Ring-Ports P1 und P2 des Switches aus gesehen, angibt. Das heißt, die Switch-ID-Tabelle 77 zeichnet den Inhalt des Switches auf, dessen ID in welcher Reihenfolge wie von jedem der Ports P1 und P2 des Switches aus gesehen verbunden ist. Die Switch-ID-Tabelle 77 entspricht Verbindungsinformationen. Es wird angemerkt, dass später beschrieben werden wird, wie die Switch-ID-Tabelle 77 zu erzeugen ist.
Eine Switch-ID-Tabelle 77 des Switches 51 ist z.B. in 3 dargestellt. Darüber hinaus wird unter der Annahme, dass eine einem Switch zugewiesene Codenummer „n“ ist (d.h. 51 bis 54), in 3 und der folgenden Beschreibung eine ID des Switches n als „IDn“ beschrieben.
Wie in 3 gezeigt ist, sind in der Switch-ID-Tabelle 77 für die jeweiligen Ring-Ports P1 und P2 die IDs der anderen Switches in der gleichen Reihenfolge registriert wie die Verbindungsreihenfolge der anderen Switches, von den Ring-Ports aus gesehen. Daher sind in der Switch-ID-Tabelle 77 des Switches 51 z.B. die ID52 bis ID54 der anderen Switches 52 bis 54 in der Reihenfolge „ID52 → ID53 → ID54“ für den Port P1 des Switches 51 registriert (entgegen dem Uhrzeigersinn um den Ring). Für den Port P2 des Switches 51 sind die ID52 bis ID54 der anderen Switches 52 bis 54 in der angegebenen Reihenfolge „ID54 → ID53 → ID52“ (im Uhrzeigersinn um den Ring) registriert.
Mit anderen Worten repräsentiert die Switch-ID-Tabelle 77 jedes der Switches 51 bis 54 die Verbindungsreihenfolge der anderen Switches, jeweils von den Ring-Ports P1 und P2 aus in der Reihenfolge der ID-Registrierung gesehen. In dem Beispiel von 3 ist die ID, die näher an der linken Seite der Tabelle 77 registriert ist, eine ID des anderen Switchs, der näher an dem Port P1 oder P2 liegt.
Es wird angemerkt, dass die Switch-ID-Tabelle 77 eine Tabelle sein kann, in welcher nur für einen der beiden Ring-Ports P1 und P2 die IDs der anderen Switches in der gleichen Reihenfolge registriert sind wie die Nähe der verbundenen Switches, von dem relevanten Ring-Port aus gesehen. Mit anderen Worten kann die Switch-ID-Tabelle 77 eine Tabelle mit nur einer Zeile (nicht gezeigt) sein, d.h. nur eine obere Zeile oder nur eine untere Zeile der in 3 gezeigten Tabelle 77. Dies liegt daran, dass durch Umkehren der Reihenfolge der Switches in einer Zeile die Reihenfolge der Switches in der anderen Zeile der Tabelle 77 bekannt ist, und zwar in Bezug auf die Verbindungsreihenfolge der Switches von einem der beiden Ring-Ports aus gesehen. In der Switch-ID-Tabelle 77 kann die Verbindungsreihenfolge der Switches durch Hinzufügen einer Sequenznummer zu jeder Switch-ID repräsentiert sein.
[Funktion zur Erfassung einer Anomalie der Ringkommunikationsleitung]
Die Switches 51 bis 54 verfügen über eine Anomalieerfassungsfunktion zur Erfassung einer anormalen Leitung unter den Ringkommunikationsleitungen 31 bis 34.
Um eine anormale Ringkommunikationsleitung unter den Leitungen 31 bis 34 zu erfassen, fungiert bzw. dient einer der Switches 51 bis 54 als ein Haupt- bzw. Master-Switch und fungieren bzw. dienen die anderen Switches als Neben- bzw. Slave-Switches. Hier wird angenommen, dass der Switch 51 ein Master-Switch ist. Ferner sind ein Anomalieerfassungsframe und ein Anomaliemeldeframe, welche später beschrieben werden, Frames, die zwischen den Ring-Ports P1 und P2 der Switches 51 bis 54 übertragen werden. Mit anderen Worten fließen/zirkulieren diese Frames in dem ringförmigen Netzwerk.
Der Switch 51 als ein Master-Switch führt die folgenden Prozesse <1>, <2> und <5> durch. Die Switches 52 bis 54 führen, jeweils als Slave-Switches, die folgenden Prozesse <3>, <4> und <5> durch. Die Prozesse <1> und <2> werden folglich nur von dem Master-Switch durchgeführt. Die Prozesse <3> und <4> werden nur von den Slave-Switches durchgeführt. Und der Prozess <5> wird von dem Master-Switch und von den Slave-Switches durchgeführt.
<1> Prozess <1> wird nur von dem Master-Switch durchgeführt. Der Switch 51 sendet in regelmäßigen Zeitintervallen Ti einen Anomalieerfassungsframe ausgehend von einem der Ring-Ports P1 und P2. Hier wird angenommen, dass ein Anomalieerfassungsframe ausgehend von dem Port P1 übertragen wird. Der Anomalieerfassungsframe ist z.B. ein Frame, dessen Ziel-MAC-Adresse ein Code ist, der anzeigt, dass der Frame ein Anomalieerfassungsframe ist.
Es wird angemerkt, dass der Anomalieerfassungsframe, der von dem Port P1 des Switches 51 übertragen wird, durch den Prozess <3>, der jeweils von den Switches 52 bis 54 durchgeführt wird, durch das ringförmige Netzwerk zirkuliert, oder in diesem umläuft, um zu dem Port P2 des Switches 51 zurückzukehren, welches später beschrieben wird. Darüber hinaus ist das feste/regelmäßige Zeitintervall Ti, welches ein Übertragungsintervall des Anomalieerfassungsframes ist, länger als eine Zeit, die der Anomalieerfassungsframe benötigt, um um das ringförmige Netzwerk zu laufen (d.h. durch dieses zu zirkulieren).
<2> Prozess <2> wird nur von dem Master-Switch durchgeführt. Der Master-Switch 51 bestimmt, ob (i) der Anomalieerfassungsframe und/oder (ii) der Anomaliemeldeframe von dem Port P2 innerhalb einer vorbestimmten Zeit T1 seit der Übertragung des Anomalieerfassungsframes empfangen wurde. Wenn weder der Anomalieerfassungsframe noch der Anomaliemeldeframe innerhalb der vorbestimmten Zeit T1 empfangen wird, wird ein nachstehend beschriebener Master-Meldeprozess durchgeführt.
Es wird angemerkt, dass die vorbestimmte Zeit T1 länger ist als die Zeit, die der Anomalieerkennungsframe benötigt, um um das ringförmige Netzwerk zu laufen/durch das ringförmige Netzwerk zu zirkulieren, um zu dem Switch 51 zurückzukehren. Ferner entspricht in dem Switch 51 eine Zeitspanne/Dauer der vorbestimmten Zeit T1 ab dem Zeitpunkt der Übertragung des Anomalieerfassungsframes einer Zeitspanne/Dauer der Zeit, innerhalb der der Anomalieerfassungsframe oder der Anomaliemeldeframe an dem Switch 51 ankommen sollte.
<<Master-Benachrichtigungsprozess>>
Der «Master-Benachrichtigungsprozess» wird nur von dem Master-Switch durchgeführt. Der Switch 51 identifiziert einen Switch, der, bei Betrachtung von dem Port P2 aus, ausgehend von der ID-Tabelle 77 des Switches 51 (d.h. des Switches 54) zuerst verbunden wird. Der Switch wird durch Identifizieren einer ID des Switches identifiziert. Dann bestimmt z.B. der Switch 51, dass eine Anomalie in der Ringkommunikationsleitung 34 zwischen dem identifizierten Switch und dem Switch 51 aufgetreten ist, und dann benachrichtigt der Switch 51 weiter die anderen Switches über eine solche anormale Position, indem er einen Anomaliemeldeframe mit der ID des Switches 51 ausgehend von dem Port P1 sendet. Der Anomaliemeldeframe ist z.B. ein Frame, dessen Ziel-MAC-Adresse ein Code ist, der anzeigt, dass der Frame ein Anomaliemeldeframe ist.
<3> Prozess <3> wird nur von den Slave-Switches durchgeführt. Wenn der Anomalieerfassungsframe von einem der Ports P1 und P2 empfangen wird, übertragen die Slave-Switches 52 bis 54 jeweils den empfangenen Anomalieerfassungsframe von dem anderen der Ports P1 und P2, d.h. von einem anderen Port als einem vorgeschalteten Ring-Port, von dem der Anomalieerfassungsframe empfangen wurde.
<4> Prozess <4> wird nur von den Slave-Switches durchgeführt. Die Slave-Switches 52 bis 54 bestimmen jeweils, ob (i) der Anomalieerfassungsframe und (ii) der Anomaliemeldeframe, der von dem anderen Switch gesendet wurde, innerhalb einer vorbestimmten Zeit T2 nach einem Empfang des Anomalieerfassungsframes von dem vorgeschalteten Ring-Port unter den Ports P1 und P2 empfangen wurde. Wenn bestimmt wird, dass weder der Anomalieerfassungsframe noch der Anomaliemeldeframe innerhalb der vorbestimmten Zeit T2 empfangen wurde, wird ein nachstehend beschriebener Slave-Benachrichtigungsprozess durchgeführt.
Es wird angemerkt, dass die vorbestimmte Zeit T2 länger ist als die feste/regelmäßige Zeit Ti, welche das Übertragungsintervall des vorstehend beschriebenen Anomalieerfassungsframes ist. Ferner entspricht in den Switches 52 bis 54 eine Zeitspanne innerhalb der vorbestimmten Zeit T2 ab dem Empfang des Anomalieerfassungsframes einer Zeitspanne, innerhalb welcher der Anomalieerfassungsframe oder der Anomaliemeldeframe von dem vorhergehenden Switch ankommen sollte.
«Slave-Benachrichtigungprozess»
Der «Slave-Benachrichtigungprozess» wird nur von den Slave-Switches durchgeführt. Die Switches 52 bis 54 identifizieren jeweils einen Switch (d.h. den vorhergehenden Switch), der von dem vorgeschalteten Ring-Port aus gesehen ausgehend von der ID-Tabelle 77 des relevanten Switches zuerst verbunden wird. Dann bestimmt der relevante Switch, dass eine Anomalie in der/den Ringkommunikationsleitung(en) zwischen dem identifizierten vorhergehenden Switch (vorgeschalteter Switch) und dem relevanten Switch unter den Ringleitungen 31 bis 34 aufgetreten ist. Ferner wird, um die anderen Switches über die Anomalie zu benachrichtigen, ein Anomaliemeldeframe mit der ID des relevanten Switches von einem der Ports P1 und P2, der sich von dem vorgeschalteten Ring-Port unterscheidet, übertragen (nachgeschaltet).
<5> Prozess <5> wird von dem Master-Switch und von den Slave-Switches durchgeführt. Wenn die Switches 51 bis 54 jeweils einen von dem anderen Switch ausgehend von einem der Ports P1 und P2 übertragenen Anomaliemeldeframe empfangen, überträgt der relevante Switch den empfangenen Anomaliemeldeframe ausgehend von einem anderen Port als dem, der den Anomaliemeldeframe empfangen hat. Ferner identifizieren die Switches 51 bis 54 anhand der ID-Tabelle 77 des relevanten Switches jeweils einen Switch, der dem Switch weiter voraus ist, dessen ID in dem soeben empfangenen Anomaliemeldeframe enthalten ist. Das heißt, ein Switch, der einen Schritt weiter von dem Switch entfernt ist, dessen ID in dem Anomaliemeldeframe enthalten ist, wenn ausgehend von einem der beiden Ports P1, P2, die einen solchen Frame empfangen, betrachtet wird, wird unter Bezugnahme auf die ID-Tabelle 77 des relevanten Switches identifiziert. Dann wird bestimmt, dass eine Anomalie in der Ringkommunikationsleitung zwischen dem identifizierten Switch und dem Switch, dessen ID in dem Anomaliemeldeframe enthalten ist, unter den Ringkommunikationsleitungen 31 bis 34 aufgetreten ist.
Wie vorstehend beschrieben wurde, verwenden die Switches 51 bis 54 jeweils die Switch-ID-Tabelle 77, um eine oder mehrere anormale Ringkommunikationsleitungen 31 bis 34, d.h. einen anormalen Abschnitt des ringförmigen Netzwerks, zu identifizieren. Ferner verfügt jeder der Switches 51 bis 54 über Verbindungsbeziehungsidentifikationsinformationen, mit denen identifiziert werden kann, welches Steuergerät mit dem normalen Port welches Switches verbunden ist. Dann führt jeder der Switches 51 bis 54 bei der Weiterleitung eines Frames (nachstehend als ein Weiterleitungszielframe bezeichnet), der für ein Steuergerät bestimmt/an dieses adressiert ist, das mit den normalen Ports P3 und P4 der anderen Switches verbunden ist, nach der Identifizierung des anormalen Abschnitts des Netzwerks einen nachstehend beschriebenen Prozess aus.
Jeder der Switches 51 bis 54 identifiziert auf der Grundlage der Verbindungsbeziehungsidentifikationsinformationen einen Zielswitch des Weiterleitungszielframes, d.h. einen Switch, an dessen normalem Port das Zielsteuergerät angeschlossen ist. Dann wählt jeder der Switches 51 bis 54 auf der Grundlage der Switch-ID-Tabelle 77 einen der Ring-Ports P1 und P2, der einen Frame an den Zielswitch übertragen kann, ohne den anormalen Abschnitt zu durchlaufen, und überträgt den Weiterleitungszielframe ausgehend von dem ausgewählten Port. Wie vorstehend beschrieben, wird die Switch-ID-Tabelle 77 auch für eine Frameübertragung verwendet, die einen anormalen Abschnitt vermeidet.
Funktion zum Erzeugen der Switch-ID-Tabelle]
Jeder der Switches 51 bis 54 führt einen Tabellenerzeugungs-Frameübertragungsprozess, der in 4 gezeigt ist, und einen Tabellenerzeugungsprozess, der in 5 gezeigt ist, als einen Prozess zur Erzeugung der Switch-ID Tabelle 77 durch. Es wird angemerkt, dass der Tabellenerzeugungsprozess von 5 als eine Unterroutine ausgeführt wird, z.B. in S250 eines ersten Prozesses von 6, der nachstehend beschrieben wird.
Tabellenerzeugungsframe-Übertragungsprozess]
Die Switches 51 bis 54 führen z.B. den Tabellenerzeugungsframe-Übertragungsprozess von 4 in regelmäßigen Intervallen bzw. Intervallen durch. Dann übertragen die Switches 51 bis 54 in S100 des Tabellenerzeugungsframe-Übertragungsprozesses einen Tabellenerzeugungsframe ausgehend von einem der Ring-Ports P1 und P2 des betreffenden Switches.
Der Tabellenerzeugungsframe ist zum Beispiel ein Frame, dessen Ziel-MAC-Adresse ein Code ist, der angibt, dass es sich um einen Tabellenerzeugungsframe handelt. Der Tabellenerzeugungsframe zirkuliert in dem Ringnetzwerk, ähnlich wie der vorstehend beschriebene Anomalieerfassungsframe und der Anomaliemeldeframe.
Die ID des Sender-Switches ist als die Sender-MAC-Adresse in dem Tabellenerzeugungsframe gespeichert. Der Datenbereich (d.h. die Nutzlast) des Tabellenerzeugungsframes wird als ein ID-Bereich zur Speicherung der IDs einer Vielzahl von Switches verwendet. Der ID-Bereich ist zum Zeitpunkt der Übertragung von dem Sender-Switch leer. Der ID-Bereich entspricht einem Bereich zum Speichern von Identifikationsinformationen.
Es wird angemerkt, dass die Switches 51 bis 54 dazu konfiguriert sein können, von jedem/beiden der Ring-Ports P1 und P2 einen Tabellenerzeugungsframe zu übertragen.
Tabellenerzeugungsprozess (wenn der Tabellenerzeugungsframe empfangen wurde)]
Die Switches 51 bis 54 führen den in 5 gezeigten Tabellenerzeugungsprozess durch, wenn ein Tabellenerzeugungsframe von irgendeinem der Ring-Ports P1 und P2 empfangen wird. Ein Switch, der momentan den Tabellenerzeugungsframe empfängt (und den Tabellenerzeugungsprozess durchführt), kann als ein betreffender bzw. Subjekt- oder Empfangsswitch bezeichnet werden.
Wie in 5 gezeigt ist, bestimmt dann, wenn einer der Switches 51 bis 54 den Tabellenerzeugungsprozess startet (nach dem Empfang eines Tabellenerzeugungsframes), in S120 der Subjektswitch, ob der empfangene Tabellenerzeugungsframe ihre Subjekt-ID beinhaltet oder nicht. Insbesondere wird bestimmt, ob die Sender-MAC-Adresse des Tabellenerzeugungsframes (die Adresse des Switchs, der den Frame zur Erfassung von Anomalien initiiert/erzeugt/gesendet hat) die Subjekt-ID des Subjektswitches ist oder nicht. Mit anderen Worten wird bestimmt, ob die MAC-Adresse des Senders des Tabellenerzeugungsframes die ID des empfangenden Switches, der gegenwärtig den Tabellenerzeugungsprozess durchführt, ist oder nicht.
Falls der empfangende Switch in S120 bestimmt, dass die MAC-Adresse des Senders des Tabellenerzeugungsframes nicht seine Subjekt-ID ist, dann bestimmt der empfangende Switch, dass der Sender des empfangenen Tabellenerzeugungsframes ein anderer Switch ist, und schreitet der Prozess zu S130 fort.
In S130 fügt der Subjektswitch seine Subjekt-ID am Anfang eines leeren Bereichs in dem ID-Bereich des empfangenen Tabellenerzeugungsframes ein. Anschließend überträgt der Subjektswitch in S140 den Tabellenerzeugungsframe mit der darin eingebetteten Subjekt-ID ausgehend von einem Ring-Port, der sich von dem Ring-Port unterscheidet, der den Tabellenerzeugungsframe empfangen hat. Mit anderen Worten wird der Tabellenerzeugungsframe an den nächsten Switch in dem Ring übertragen. Danach beenden die Switches 51 bis 54 den Tabellenerzeugungsprozess.
Wenn der Subjektswitch in S120 bestimmt, dass die Sender-MAC-Adresse des Tabellenerzeugungsframes seine Subjekt-ID ist, schreitet der Prozess zu S150 fort. In diesem Fall ist der empfangene Tabellenerzeugungsframe durch das gesamte Ringnetzwerk gelaufen/umgelaufen.
In S150 erzeugt der Subjektswitch die Switch-ID-Tabelle 77 aus (d.h. basierend auf) den IDs der anderen Switches, die in den ID-Bereich des empfangenen Tabellenerzeugungsframes eingebettet sind, und der Anordnungssequenz jeder ID.
Insbesondere liest der Subjektswitch die IDs der anderen Switches aus dem ID-Bereich des empfangenen Tabellenerzeugungsframes in der Reihenfolge, in der sie eingefügt wurden. Die aus dem ID-Bereich gelesenen IDs werden zusammen als eine „ID-Gruppe“ bezeichnet. Dann führen die Switches 51 bis 54 die folgenden Prozesse durch, d.h. den ersten und den zweiten Registrierungsprozess.
«Erster Registrationsprozess»
Von den Ring-Ports P1 und P2 registriert einer, der sich von dem Port unterscheidet, der den Tabellenerzeugungsframe empfangen hat, d.h. der eine, der den Tabellenerzeugungsframe übertragen hat, die gelesene ID-Gruppe so, wie sie ist, als die Switch-ID-Tabelle 77. Mit anderen Worten kann die ID-Gruppe aus einem Tabellenerzeugungsframe, der ausgehend von dem Ring-Port P1 des Switches 51 gesendet wurde, ID52 → ID53 → ID54 für einen Pfad entgegen dem Uhrzeigersinn lauten, wie in der oberen Hälfte von 3 gezeigt ist.
«Zweiter Registrationsprozess»
Von den Ring-Ports P1 und P2 registriert einer, der den Tabellenerzeugungsframe empfangen hat, als die Switch-ID-Tabelle 77 die gelesene ID-Gruppe mit einer umgekehrt geordneten ID-Anordnungssequenz. Mit anderen Worten wird für den Ring-Port P2 von Switch 51 die Reihenfolge der ID-Gruppe für einen Pfad in dem Uhrzeigersinn umgekehrt, um ID54 → ID53 → ID52 zu lauten, wie in der unteren Hälfte von 3 gezeigt ist.
Zum Beispiel wird angenommen, dass der Switch 51 einen Tabellenerzeugungsframe ausgehend von dem Port P1 in S100 von 4 übertragen hat.
Dann empfängt der Switch 52 den von dem Switch 51 übertragenen Tabellenerzeugungsframe von dem Port P1 und führt den Prozess von S130 und S140 in 5 durch. Daher bettet der Switch 52 die ID des Switches 52 (d.h. die ID52) am Anfang bzw. Kopf des leeren Bereichs in dem ID-Bereich des empfangenen Tabellenerzeugungsframes ein und überträgt den Tabellenerzeugungsframe mit der darin eingebetteten ID52 ausgehend von dem Port P2 des Switches 52.
Der Switch 53 empfängt den von dem Switch 52 übertragenen Tabellenerzeugungsframe ausgehend von dem Port P1 und führt den Prozess von S130 und S140 in 5 durch. Daher überträgt der Switch 53 ausgehend von dem Port P2 den Tabellenerzeugungsframe, in welchem die ID des Switches 53 (d.h. die ID53) zu dem ID-Bereich hinzugefügt ist. Zum Beispiel wird die ID53 unmittelbar nach der ID52 hinzugefügt.
Der Switch 54 empfängt den von dem Switch 53 übertragenen Tabellenerzeugungsframe ausgehend von dem Port P2 und führt den Prozess von S130 und S140 in 5 durch. Daher überträgt der Switch 54 den Tabellenerzeugungsframe, in welchem die ID des Switches 54 (d.h. die ID54) zu dem ID-Bereich hinzugefügt ist, ausgehend von dem Port P1.
Dann empfängt der Switch 51 den von dem Switch 54 ausgehend von dem Port P2 übertragenen Tabellenerzeugungsframe, der die Sender-MAC-Adresse des Subjektswitches hat, d. h. die ID des Switches 51 (d. h. die ID51).
Daher erzeugt der Switch 51 die in 3 gezeigte Switch-ID-Tabelle 77 durch Durchführen des in 3 gezeigten Prozesses von S150. Mit anderen Worten werden für den Port P1 die ID52 bis ID54 der anderen Switches 52 bis 54 durch den vorstehend beschriebenen ersten Registrierungsprozess in der Reihenfolge „ID52 → ID53 → ID54“ registriert. Für den Port P2 werden die ID52 bis ID54 durch den vorstehend beschriebenen zweiten Registrierungsprozess in der Reihenfolge „ID54 → ID53 → ID52“ registriert.
In ähnlicher Weise erzeugen die anderen Switches 52 bis 54 die Switch-ID-Tabelle 77 durch Durchführen des Prozesses von 4 (jeweils einen entsprechenden Tabellenerzeugungsframe erzeugend) und des Prozesses von S150 von 5 (jeweils eine entsprechende Switch-ID-Tabelle für sich selbst erzeugend).
[Prozesse zum Korrigieren der Switch-ID-Tabelle, wenn die ID dupliziert ist]
Die Switches 51 bis 54 können aus irgendeinem Grund, wie z. B. aufgrund eines Prozessfehlers oder Rauschens, die Subjekt-ID (d. h. eine einem Switch zugewiesene ID) auch als ID eines anderen Switches speichern. Mit anderen Worten kann eine ID-Duplikation bzw. -Duplizierung auftreten. Wenn eine ID-Duplikation auftritt, kann in einem Switch ohne ID-Duplikation dieselbe ID als eine ID eines ersten Switches und auch als eine ID eines anderen Switches in der Switch-ID-Tabelle registriert sein. Zum Beispiel kann in 4 die Switch-ID-Tabelle für den Ring-Port P1 von Switch 51 sein: ID52 → ID52 → ID54 (anstelle von ID52 → ID53 → ID54). Ferner kann in einem Switch mit ID-Duplikation der Sender des Tabellenerzeugungsframes nicht identifiziert werden, so dass die Erzeugung der Switch-ID-Tabelle selbst möglicherweise nicht ordnungsgemäß durchgeführt werden kann. Zum Beispiel kann in 4 die Switch-ID-Tabelle für den Ring-Port P1 von Switch 51 sein: ID51 → ID53 → ID54 (anstelle von ID52 → ID53 → ID54). Wenn eine ID-Duplikation wie vorstehend beschrieben auftritt, ist die Switch-ID-Tabelle in den Switches 51 bis 54 möglicherweise nicht korrekt, und kann infolge des Prozesses, der die Switch-ID-Tabelle verwendet, ein korrektes Ergebnis nicht erzielt werden. Beispielsweise kann ein anormaler Abschnitt des Netzwerks nicht korrekt identifiziert werden, oder kann eine Frameübertragung, die den anormalen Abschnitt vermeidet, kann nicht korrekt durchgeführt werden.
Daher führt in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dann, wenn eine ID-Duplikation auftritt, jeder der Switches 51 bis 54 den ersten bis vierten in 6 bis 9 gezeigten Prozess durch, um die ID-Duplikation zu eliminieren und die Switch-ID-Tabelle zu korrigieren.
[Erster Prozess (Anti-Duplikation)]
Die Switches 51 bis 54 führen jeweils den ersten in 6 gezeigten Prozess durch, wenn sie den vorstehend beschriebenen Tabellenerzeugungsframe empfangen.
In 6 bestimmen dann, wenn die Switches 51 bis 54 den ersten Prozess starten, die Switches 51 bis 54 in S210, ob die Sender-MAC-Adresse des empfangenen Tabellenerzeugungsframes ihre Subjekt-ID (d.h. eine ID des empfangenden Switches/Subjektswitches) ist oder nicht. Falls bestimmt wird, dass die Sender-MAC-Adresse die Subjekt-ID ist, schreitet der Prozess zu S220 fort. Beispielsweise empfängt der Switch 51 einen Tabellenerzeugungsframe, bestimmt dann in Schritt S210, dass die Sender-MAC-Adresse die ID51 („JA“) ist, und schreitet dann nach rechts und nach unten zu Schritt S220 fort.
Das Beispiel fortsetzend bestimmt in S220 der Switch 51, ob der ID-Bereich (d. h. die Nutzlast) des empfangenen Tabellenerzeugungsframes leer ist oder nicht. Falls der ID-Bereich nicht leer ist, schreitet der Prozess zu S230 fort. Hier bedeutet „leer“, dass keine Switch-ID gespeichert ist. Dies deutet auf einen Fehler hin, weil ein Tabellenerzeugungsframe in dieser Situation (ursprünglich von dem Switch erzeugt, der jetzt empfängt) zumindest eine ID in dem ID-Bereich haben sollte.
Zusätzlich schreitet der Switch 51 auch zu S230 fort, nachdem in S210 bestimmt wurde, dass die Sender-MAC-Adresse des empfangenen Tabellenerzeugungsframes nicht die ID51 ist. In S230 bestimmt der Switch 51, ob die gleiche ID wie die Subjekt-ID in dem ID-Bereich des empfangenen Tabellenerzeugungsframes gespeichert ist oder nicht. Falls bestimmt wird, dass dieselbe ID nicht gespeichert ist, schreitet der Prozess basierend auf einer Bestimmung, dass keine ID-Duplikation vorliegt, zu S240 fort. Hier bedeutet „keine ID-Duplikation“, dass keine ID-Duplikation stattgefunden hat.
In Schritt S240 erlaubt der Switch 51 die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes in S240. Falls die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes zuvor durch einen anderen, später beschriebenen Prozess verboten war, wird die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes mit der Erlaubnis in S240 neu begonnen/wieder aufgenommen.
Dann führt anschließend in S250 der Switch 51 den vorstehend beschriebenen Tabellenerzeugungsprozess von 5 durch und beendet anschließend den ersten Prozess.
Ferner bestimmt dann, wenn der Switch 51 in S220 bestimmt, dass der ID-Bereich des empfangenen Tabellenerzeugungsframes leer ist, Switch 51, dass eine ID-Duplikation stattgefunden hat, und schreitet der Prozess zu S260 fort. In einem solchen Fall wäre die ID-Duplikation zwischen den beiden benachbarten Switches, d.h. (i) dem Switch, der den Tabellenerzeugungsframe empfängt, und (ii) einem benachbarten Switch, der mit einem der Ports P1 und P2 des Switches verbunden ist, der den Tabellenerzeugungsframe empfängt (im Folgenden als ein vorgeschalteter benachbarter Switch bezeichnet), aufgetreten. Bei Drehung gegen den Uhrzeigersinn in 1 haben beispielsweise der Switch 54 und der Switch 51 die gleiche ID. Dies ist ein Duplikationsfehler von dem Typ 1 (oder ein Fehler des „vorgeschalteten benachbarten Switches“).
Es wird angemerkt, dass es hier einen weiteren möglichen Fehlertyp gibt, nämlich den, dass alle dazwischenliegenden Switches (52-54 in 1) es versäumt haben, ihre IDs in den Datenerzeugungsframe einzufügen. Eine nochmals weitere mögliche Fehlerart besteht darin, dass P1 von Switch 51 direkt mit P2 von Switch 51 verbunden ist, so dass nur ein Switch mit sich selbst verbunden ist. Es ist nicht klar, ob dieser einzelne selbstverbundene Switch als ein Ringnetzwerk qualifiziert, vielleicht als ein degeneriertes Ringnetzwerk. Es wird angemerkt, dass Ethernet 3 als die Mindestanzahl von Switches in einem Ethernet-Ringnetzwerk definiert.
Ferner bestimmen die Switches 51 bis 54 auch, dass eine ID-Duplikation stattgefunden hat, wenn in S230 bestimmt wird, dass die gleiche ID wie die Subjekt-ID (d.h. die ID des Subjektswitches) in dem ID-Bereich des empfangenen Tabellenerzeugungsframes gespeichert ist, schreitet der Prozess zu S260 fort. In einem solchen Fall wird davon ausgegangen, dass die ID zwischen einem beliebigen der Switches mit Ausnahme des vorgeschalteten benachbarten Switches und des Subjektswitches dupliziert wird. Dies ist ein Typ-2-Duplikationsfehler, welcher sich in Bezug auf Typ-1-Duplikationsfehler gegenseitig ausschließt.
Mit anderen Worten sind die Prozesse von S210 bis S230 in 6 Prozesse zum Bestimmen des Vorhandenseins/Nichtvorhandenseins einer ID-Duplikation. Es kann auch als ein Prozess zum Bestimmen, ob ein Switch mit derselben ID wie der Subjektswitch in dem fahrzeuginternen Kommunikationsnetzwerksystem 1 vorhanden ist oder nicht, beschrieben werden. Dann ist unter den Switches 51 bis 54 derjenige Switch, der durch den Prozess von S210 bis S230 bestimmt hat, dass eine ID-Duplikation stattgefunden hat, ein Switch, der eine ID-Duplikation erfasst hat. Es versteht sich, dass das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer ID-Duplikation durch nur eine der Bestimmungen in S230 und der Bestimmungen in S210 und S220 bestimmt werden kann. Mit anderen Worten ist es möglich, nur nach einem Typ von Duplikationsfehler zu suchen.
Die Switches 51 bis 54 verbieten die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes in S260. Insbesondere verbieten die Switches 51 bis 54 den Tabellenerzeugungsframe-Übertragungsprozess von 4. Dann initialisieren (d.h. löschen) die Switches 51 bis 54 die in dem Switch gespeicherte Switch-ID-Tabelle in S270 und erzeugen ihre Subjekt-ID anschließend in S280 neu. Zum Beispiel wird in S280 eine neue Subjekt-ID durch Zufallszahlenverarbeitung erzeugt, und wird die erzeugte neue Subjekt-ID in dem Speicher 74 gespeichert.
Anschließend senden die Switches 51 bis 54 in S290 einen Duplikationsbenachrichtigungsframe, um die anderen Switches darüber zu benachrichtigen, dass eine ID-Duplikation aufgetreten ist, ausgehend von zumindest einem der Ring-Ports P1 und P2 des Switches und beenden den ersten Prozess.
Der Duplikationsbenachrichtigungsframe ist zum Beispiel ein Frame, in welchem die Ziel-MAC-Adresse ein Code ist, der angibt, dass es sich um einen Duplikationsbenachrichtigungsframe handelt. Der Duplikationsbenachrichtigungsframe ist ebenfalls ein Frame, der durch das ringförmige Netzwerk läuft/zirkuliert, ähnlich wie der Anomalieerfassungsframe und der Anomaliemeldeframe, die vorstehend beschrieben wurden. Ferner ist in dem Duplikationsbenachrichtigungsframe die in S280 erzeugte neue ID als die ID des Sender-Switches gespeichert. Zum Beispiel kann die neu erzeugte ID als Sender-MAC-Adresse des Duplikationsbenachrichtigungsframes gespeichert sein, oder in dem Datenbereich des Duplikationsbenachrichtigungsframes gespeichert sein. Es wird angemerkt, dass in S290 die Switches 51 bis 54 den Duplikationsbenachrichtigungsframe ausgehend von dem Ring-Port P1 oder P2 übertragen können, der sich von dem unterscheidet, von dem der Tabellenerzeugungsframe empfangen wurde, oder den Duplikationsbenachrichtigungsframe ausgehend von dem Port übertragen können, der den Tabellenerzeugungsframe empfängt. Ferner kann der Duplikationsbenachrichtigungsframe von beiden der Ring-Ports P1 und P2 ausgehend übertragen werden.
Darüber hinaus schreiben (oder einfügen) dann, wenn die Switches 51 bis 54 ihre Subjekt-ID in S280 in 6 neu erzeugen und anschließend den Prozess in S130 in 5 durchführen, die Switches 51 bis 54 die neu erzeugte neue Subjekt-ID an den Kopf bzw. Anfang des leeren Bereichs in dem ID-Bereich des empfangenen Tabellenerzeugungsframes.
[Zweiter Prozess]
Die Switches 51 bis 54 führen den zweiten, in 7 gezeigten Prozess in vorbestimmten Intervallen durch.
In 7 bestimmen dann, wenn die Switches 51 bis 54 den zweiten Prozess starten, in S310 die Switches 51 bis 54, ob ein Duplikationsbenachrichtigungsframe einschließlich der Subjekt-ID von einem der Ring-Ports P1 und P2 empfangen wurde oder nicht. Wenn der Duplikationsbenachrichtigungsframe mit der Subjekt-ID nicht empfangen wurde, schreitet der Prozess zu S320 fort. Dann übertragen die Switches 51 bis 54 in S320 denselben Frame wie den in S290 von 6 übertragenen Duplikationsbenachrichtigungsframe ausgehend von einem der Ring-Ports P1 und P2 und beenden anschließend den zweiten Prozess. Wenn die Switches 51 bis 54 in S310 bestimmen, dass der Duplikationsbenachrichtigungsframe einschließlich der Subjekt-ID empfangen wurde, beenden die Switches 51 bis 54 den zweiten Prozess.
Mit anderen Worten übertragen die Switches 51 bis 54 in regelmäßigen Intervallen denselben Duplikationsbenachrichtigungsframe einschließlich der neuen Subjekt-ID, die in S280 von 6 neu erzeugt wurde, bis der von dem Subjektswitch übertragene Duplikationsbenachrichtigungsframe in dem Netzwerk umläuft/durch das Netzwerk zirkuliert und zu dem Subjektswitch zurückkehrt. Zum Beispiel empfing SW 51 während des Schrittes S280 in 6 eine neue ID als SW 91 (ID91). Der Duplikationsbenachrichtigungsframe (mit ID91 als Sender-MAC-Adresse) läuft um das Ringnetzwerk herum, bis er SW 91 erreicht (zuvor SW 51), dann ist in Schritt S310 von 7 die Sender-MAC-Adresse dieselbe wie die Subjektadresse, dann wird Schritt S320 (Übertragung) übersprungen (nicht durchgeführt), und dann wird die Übertragung des Duplikationsbenachrichtigungsframes beendet.
Es wird angemerkt, dass die Switches 51 bis 54 den Duplikationsbenachrichtigungsframe in S320 entweder (i) ausgehend von demselben der Ring-Ports P1 und P2, der den Frame in S290 in 6 übertragen hat, oder (ii) von einem anderen der Ring-Ports P1 und P2, der den Frame in S290 in 6 übertragen hat, übertragen können. Darüber hinaus kann in S320 der Duplikationsmeldeframe von beiden der Ring-Ports P1 und P2 aus übertragen werden.
[Dritter Prozess]
Die Switches 51 bis 54 führen den dritten in 8 gezeigten Prozess aus, wenn sie den Duplikationsbenachrichtigungsframe von irgendeinem der Ring-Ports P1 und P2 empfangen.
Wie in 8 gezeigt ist, bestimmen dann, wenn die Switches 51 bis 54 den dritten Prozess starten, die Switches 51 bis 54 in S410, ob die in dem empfangenen Duplikationsbenachrichtigungsframe enthaltene ID ihre Subjekt-ID ist oder nicht, und falls die ID in dem Duplikationsbenachrichtigungsframe die Subjekt-ID ist, schreitet der Prozess zu S420 fort. Das heißt, der Prozess schreitet zu S420 fort, wenn der von dem Sender übermittelte Duplikationsbenachrichtigungsframe nach dem Umlaufen/Zirkulieren durch das Netzwerk zu dem Sender zurückgekehrt ist.
In S420 stoppen die Switches 51 bis 54 die Übertragung des Duplizierungsbenachrichtigungsframes. Insbesondere stoppen die Switches 51 bis 54 die Durchführung des zweiten in 7 gezeigten Prozesses. Anschließend übertragen die Switches 51 bis 54 in S430 den Tabellenerzeugungsframe ausgehend von zumindest einem der Ring-Ports P1 und P2, indem sie denselben Prozess wie in S100 von 4 durchführen. In dem in S430 übertragenen Tabellenerzeugungsframe wird die in S280 in 6 erzeugte neue Subjekt-ID als MAC-Adresse des Senders gespeichert. Dann beenden die Switches 51 bis 54 den dritten Prozess nach der Übertragung des Tabellenerzeugungsframes in S430. Es wird angemerkt, dass in S430 die Switches 51 bis 54 es erlauben können, den Prozess in 4 durchzuführen, welcher in S260 in 6 verboten wurde. Ferner kann ein Tabellenerzeugungsframe, der eine neue Subjekt-ID als Sender-MAC-Adresse speichert, übertragen werden, indem die Durchführung des Prozesses von 4 in S430 erlaubt wird.
Wenn die Switches 51 bis 54 in S410 bestimmen, dass die in dem empfangenen Duplikationsbenachrichtigungsframe enthaltene ID nicht ihre Subjekt-ID ist, d.h. wenn ein Duplikationsbenachrichtigungsframe von einem anderen Sender als dem Subjektswitch empfangen wird, schreitet der Prozess zu S440 fort.
In S440 verbieten die Switches 51 bis 54 die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes von dem relevanten Switch aus. Insbesondere verbieten die Switches 51 bis 54 die Durchführung des Tabellenerzeugungsframe-Übertragungsprozesses in 4.
Anschließend übertragen die Switches 51 bis 54 in S450 dann den empfangenen Duplikationsbenachrichtigungsframe ausgehend von einem der Ring-Ports P1 oder P2, welcher sich von dem Empfangs-Port unterscheidet, der den Duplikationsbenachrichtigungsframe empfangen hat. Mit anderen Worten wird der Duplikationsbenachrichtigungsframe von dem anderen Switch an den nächsten Switch übertragen. Dann beenden die Switches 51 bis 54 den dritten Prozess.
[Vierter Prozess, FIG. 9]
Wenn die Switches 51 bis 54 die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes ausgehend von dem relevanten Switch in S440 von 8 aufgrund des Empfangs des Duplikationsbenachrichtigungsframes mit dem anderen Switch als Sender verbieten, führen die Switches 51 bis 54 den in 9 gezeigten vierten Prozess aus.
In 9 bestimmen dann, wenn die Switches 51 bis 54 den vierten Prozess starten, die Switches 51 bis 54 in S510, ob der relevante Switch den Duplikationsbenachrichtigungsframe mit dem anderen Switch als einem Sender innerhalb einer vorbestimmten Zeit Ts1 nach dem Starten des vierten Prozesses empfangen hat oder nicht. Wenn der Duplikationsbenachrichtigungsframe innerhalb der vorbestimmten Zeit Ts1 empfangen wird, endet der vierte Prozess. Es wird angemerkt, dass die vorbestimmte Zeit Ts1 so festgelegt ist, dass sie länger als ein Zyklus ist, in welchem der zweite Prozess von 7 durchgeführt wird, d.h. ein Zyklus, in welchem der Switch, der die ID-Duplikation erfasst hat, den Duplikationsbenachrichtigungsframe wiederholt sendet bzw. übermittelt.
Falls die Switches 51 bis 54 in S510 bestimmen, dass der relevante Switch den Duplikationsbenachrichtigungsframe mit dem anderen Switch als Sender innerhalb der vorbestimmten Zeit Ts1 nicht empfangen hat, schreitet der Prozess zu S520 fort und erlaubt die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes ausgehend von dem relevanten Switch. Insbesondere erlauben die Switches 51 bis 54 die Durchführung des Tabellenerzeugungsframe-Übertragungsprozesses in 4. Mit der Erlaubnis in S520 wird die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes neu gestartet/wieder aufgenommen bzw. fortgesetzt. Dann beenden die Switches 51 bis 54 den vierten Prozess.
In einer solchen Weise, wenn die Switches 51 bis 54 den Duplikationsbenachrichtigungsframe von dem anderen Switch empfangen und die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes von dem relevanten Switch aus verbieten, starten die Switches 51 bis 54 die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes von dem betreffenden Switch aus in zwei Fällen neu bzw. setzen sie fort. Der erste Fall ist ein Fall, in dem ein Tabellenerzeugungsframe von dem anderen Switch empfangen wird und der Prozess von S240 in 6 durchgeführt wird. Der zweite Fall ist ein Fall, in dem der Prozess von S520 in 9 durchgeführt wird, nachdem für die vorbestimmte Zeit Ts1 oder länger ein Duplikationsbenachrichtigungsframe von dem anderen Switch nicht empfangen wurde.
[Beispiel eines Betriebsablaufs]
Für ein erstes Beispiel wird angenommen, dass die in den Switches 52 und 54 gespeicherten IDs irgendwie dupliziert wurden. Zum Beispiel speichern die Switches 52 und 54 beide ID52 in ihrem jeweiligen Speicher 74. In einem Zustand, in dem eine solche ID-Duplikation stattgefunden hat, sendet dann z.B. der Switch 51 einen Tabellenerzeugungsframe ausgehend von dem Port P1.
Der von dem Switch 51 übertragene Tabellenerzeugungsframe wird gegen den Uhrzeigersinn durch das ringförmige Netzwerk übertragen und erreicht über die Switches 52 und 53 den Port P2 des Switches 54. Wenn der Switch 54 den Tabellenerzeugungsframe mit dem Switch 51 als Sender empfängt, führt der Switch 54 den ersten Prozess von 6 durch, bestimmt „NEIN“ in S210 und bestimmt „JA“ in S230, wodurch die ID-Duplikation erfasst wird. Der Grund dafür ist, dass dieselbe ID wie die des Switches 54 von dem Switch 52 in dem ID-Bereich des Tabellenerzeugungsframes gespeichert ist, der von dem Switch 51 an den Switch 54 übertragen wird. Als ein zweites Beispiel bestimmt unter der Annahme, dass die ID-Duplikation zwischen dem Switch 53 und dem Switch 54 auftritt, und der Switch 53 einen Tabellenerzeugungsframe ausgehend von dem Port P2 übermittelt, dann der Switch 54 „JA“ in S210 und S220 in 6, wodurch die ID-Duplikation erfasst wird. Insbesondere ist dieses zweite Beispiel ein „unmittelbar benachbarter Duplikationsfehler“ (Fehler von dem Typ 1), der sich von dem Fehler in dem ersten Beispiel (Fehler von dem Typ 2) unterscheidet.
Dann führt der Switch 54, der eine ID-Duplikation erfasst hat, die Prozesse S260 bis S290 in 6 aus. Daher verbietet der Switch 54 die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes von dem Switch 54 aus, initialisiert die Switch-ID-Tabelle und erzeugt eine neue Subjekt-ID (wie z.B. ID54neu, vorzugsweise anders als die vorherige ID54, obwohl eine geringe Wahrscheinlichkeit besteht, dass ein Zufallszahlengenerator eine identische ID erzeugt, kann diese Möglichkeit in zusätzlichen Erzeugungen resultieren, bis eine neue ID erzeugt ist). Dann wird, um andere Switches 51 bis 53 über das Auftreten einer ID-Duplikation zu benachrichtigen, ein Duplikationsbenachrichtigungsframe einschließlich der neuen Subjekt-ID ausgehend von zumindest einem der Ring-Ports P1 und P2 des Switches 54 übertragen (ID54neu). In diesem Beispiel wird davon ausgegangen, dass ein Duplikationsbenachrichtigungsframe ausgehend von dem Port P1 der Switches 54 übertragen wird.
Dann empfängt der Switch 51 den Duplizierungsbenachrichtigungsframe mit dem Switch 54 (ID54neu) als Sender von dem Port P2, führt den dritten Prozess von 8 durch, bestimmt „NEIN“ in S410 und führt den Prozess von S440 und S450 durch. Daher verbietet der Switch 51 die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes von dem Switch 51 aus. Dann wird der empfangene Duplikationsbenachrichtigungsframe ausgehend von dem Port P1 an den nächsten Switch 52 übertragen.
Der Switch 52 empfängt den von dem Switch 54 als Sender (d.h. von dem Switch 54 stammend) ausgehend von dem Port P1 übertragenen Duplikationsbenachrichtigungsframe, führt den dritten Prozess von 8 durch, bestimmt „NEIN“ in S410 und führt den Prozess von S440 und S450 durch. Daher verbietet der Switch 52 ebenfalls die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes von dem Switch 52. Dann wird der empfangene Duplikationsbenachrichtigungsframe ausgehend von dem Port P2 an den nächsten Switch 53 übertragen.
Der Switch 53 empfängt den von dem Switch 54 als Sender von dem Port P1 übertragenen Duplikationsbenachrichtigungsframe, führt den dritten Prozess in 8 durch, bestimmt „NEIN“ in S410 und führt den Prozess von S440 und S450 durch. Daher verbietet der Switch 53 ebenfalls die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes ausgehend von dem Switch 53. Dann wird der empfangene Duplikationsbenachrichtigungsframe von dem Port P2 an den nächsten Switch 54 übertragen.
Dann empfängt der Switch 54 den Duplikationsbenachrichtigungsframe, der die neu erzeugte neue Subjekt-ID (ID54neu) beinhaltet und den Switch 54 als Absender hat, von dem Port P2 und führt den dritten Prozess von 8 durch. Dann bestimmt der Switch 54 „JA“ in S410 von 8 und führt den Prozess von S420 und S430 durch. Daher stoppt der Switch 54 (nachdem der Duplikationsbenachrichtigungsframe die Übertragung über den gesamten Ring abschließt und zu dem Ersteller/Urheber des Duplikationsbenachrichtigungsframes zurückkehrt) die Übertragung des Duplikationsbenachrichtigungsframes und überträgt einen Tabellenerzeugungsframe, der die neu erzeugte neue Subjekt-ID als Sender-MAC-Adresse beinhaltet, ausgehend von zumindest einem der Ring-Ports P1 und P2.
Andererseits führen in dem Fall, in dem die anderen Switches 51 bis 53 den Tabellenerzeugungsframe mit dem Switch 54 als Sender empfangen, wenn die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes in Übereinstimmung mit dem Empfang des Duplikationsbenachrichtigungsframes verboten ist, die anderen Switches 51 bis 53 den ersten Switch von 6 durch. Dann wird der Prozess von S240 und S250 durchgeführt, indem „NEIN“ in S210 und S230 von 6 bestimmt wird.
Daher erlauben die Switches 51 bis 53 die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes und neustarten/wiederaufnehmen die Übertragung, und führen den Tabellenerzeugungsprozess von 5 durch. In einem solchen Fall bestimmen die Switches 51 bis 53 „NEIN“ in S120 von 5 und führen den Prozess von S130 und S140 durch.
Daher kehrt der Tabellenerzeugungsframe, der von dem Switch 54 übertragen wird, nach einem Rundumlauf bzw. Round-Trip durch das Ringnetzwerk durch den Prozess von S130 und S140 in 5, der von den Switches 51 bis 53 durchgeführt wird, zu dem Switch 54 zurück. Dann erzeugt der Switch 54 die Switch-ID-Tabelle aus der ID-Gruppe, die in dem ID-Bereich des Tabellenerzeugungsframes gespeichert ist, der von dem Rundumlauf durch das Netzwerk zurückkommt.
Ferner überträgt jeder der anderen Switches 51 bis 53 ebenfalls den Tabellenerzeugungsframe und erzeugt die Switch-ID-Tabelle aus der ID-Gruppe neu, die in dem ID-Bereich des Tabellenerzeugungsframes gespeichert ist, der von dem Rundumlauf durch das Ringnetzwerk zurückkam.
Wenn der Switch 54 den Tabellenerzeugungsframe mit den anderen Switches 51 bis 53 als Sender empfängt und den Prozess von S130 in 5 durchführt, schreibt hier der Switch 54 die erzeugte neue Subjekt-ID (ID54neu) in den ID-Bereich des empfangenen Tabellenerzeugungsframes. Daher wird in den Switch-ID-Tabellen, die von den anderen Switches 51 bis 53 erzeugt werden, eine ID, die sich von der ID des Switches 52 unterscheidet, als die ID des Switches 54 aufgezeichnet. Daher werden die Switch-ID-Tabellen der Switches 51 bis 54 korrigiert und weisen somit keine ID-Duplikation auf.
[Wirkung]
In Übereinstimmung mit dem vorstehend in dem Einzelnen beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel werden die folgenden Wirkungen erhalten. (1a) Wenn die Switches 51 bis 54 die ID-Duplikation durch den Prozess von S210 bis S230 in 6 erfassen, d.h. wenn bestimmt wird, dass ein Switch mit derselben ID wie derjenigen des anderen Switches in dem fahrzeuginternen Kommunikationsnetzwerksystem 1 existiert, wird eine neue Subjekt-ID (wie z.B. ID54neu) in S280 von 6 erzeugt. Mit anderen Worten ändert ein Subjektswitch, der eine ID-Duplikation (in Bezug auf seine eigene ID) erfasst, seine Subjekt-ID und eliminiert dadurch die ID-Duplikation. Dann überträgt der Subjektswitch anschließend den Tabellenerzeugungsframe einschließlich der neu erzeugten neuen Subjekt-ID ausgehend von zumindest einem der Ports P1 und P2 in S430 von 8.
Der Tabellenerzeugungsframe von dem Subjektswitch, der die ID-Duplikation erfasst hat, umläuft das Ringnetzwerk, während er die ID jedes der anderen Switches aufzeichnet, die jeweils von dem anderen Switch aufgezeichnet wurde, und kehrt zu dem Switch zurück, der die ID-Duplikation erfasst hat. Dann erzeugt der Subjektswitch, der die ID-Duplikation erfasst hat, eine neue Switch-ID-Tabelle und speichert sie durch den Prozess von S150 in 5 in dem Speicher 74.
Ferner bettet dann, wenn der Subjektswitch, der die ID-Duplikation erfasst hat, den Tabellenerzeugungsframe mit dem anderen Switch als Sender empfängt, der Switch nach dem Erzeugen seiner neuen Subjekt-ID (wie z.B. ID54neu) die neu erzeugte neue Subjekt-ID in den ID-Bereich des Tabellenerzeugungsframes in S130 von 5 ein. Daher wird in dem anderen Switch, der der Sender des Tabellenerzeugungsframes ist, eine Switch-ID-Tabelle, in welcher die erzeugte neue ID als eine ID des Switchs, bei dem die ID-Duplizierung erfasst wurde, aufgezeichnet ist, erzeugt und in dem Speicher 74 gespeichert.
Daher wird auch dann, wenn eine ID-Duplikation auftritt, eine Switch-ID-Tabelle, in welcher die ID-Duplikation eliminiert worden ist, erzeugt und in jedem der Switches 51 bis 54 gespeichert. Mit anderen Worten ist die in jedem der Switches 51 bis 54 gespeicherte/gehaltene Switch-ID-Tabelle korrigierbar.
(1b) Wenn die ID-Duplikation erfasst wird, übertragen die Switches 51 bis 54 den Duplikationsbenachrichtigungsframe einschließlich der neu erzeugten neuen Subjekt-ID in S290 von 6, bevor sie den Tabellenerzeugungsframe ausgehend von zumindest einem der Ring-Ports P1 und P2 übertragen. Anschließend wird dann, wenn ein Duplikationsbenachrichtigungsframe einschließlich der neuen Subjekt-ID von einem der Ring-Ports P1 und P2 empfangen wird, der Tabellenerzeugungsframe in S430 von 8 übertragen.
Ferner verbieten dann, wenn die Switches 51 bis 54 den Duplikationsbenachrichtigungsframe mit dem anderen Switch als Sender von einem der Ring-Ports P1 und P2 empfangen, die Switches 51 bis 54 die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes in S440 von 8. Dann wird in S450 von 8 der empfangene Duplikationsbenachrichtigungsframe ausgehend von einem der Ring-Ports P1 und P2, der sich von dem Empfangs-Port unterscheidet, der den Duplikationsbenachrichtigungsframe empfangen hat, übertragen. Darauffolgend wird die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes von dem Switch unter der Bedingung, daß der Tabellenerzeugungsframe empfangen wird, neu gestartet/wieder aufgenommen. Der Neustart der Übertragung wird durch den Prozess von S240 in 6 realisiert.
Daher ermöglicht unter den Switches 51 bis 54 der Subjektswitch, der die ID-Duplizierung erfasst hat, den anderen Switches, die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes durch den Duplikationsbenachrichtigungsframe zu verbieten und den Tabellenerzeugungsframe von dort aus zu übertragen. Dann veranlasst der Subjektswitch, der die den Tabellenerzeugungsframe übertragende ID-Duplikation erfasst, die anderen Switches, die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes wieder aufzunehmen.
Daher wird unter den Switches 51 bis 54 der Switch, der die ID-Duplikation erfasst und seine Subjekt-ID neu erzeugt hat, aktiviert, um zunächst den Tabellenerzeugungsframe zu übertragen, und veranlasst dann die anderen Switches dazu, den Tabellenerzeugungsframe zu übertragen. Mit anderen Worten überträgt dann, wenn einer der Switches 51 bis 54 die ID-Duplikation erfasst, der Switch, der die ID-Duplikation erfasst hat, zunächst einen Tabellenerzeugungsframe zur Neuerzeugung einer Switch-ID-Tabelle ohne ID-Duplikation. Dann wird bei anderen Switches als dem Switch, der die ID-Duplikation erfasst hat, der Empfang des Duplikationsbenachrichtigungsframes als ein Auslöser verwendet, um zu erkennen, dass während einer Zeitspanne von dem Empfang des Duplikationsbenachrichtigungsframes bis zu der Neuerzeugung der Switch-ID-Tabelle die Switch-ID-Tabelle nicht als eine korrekte Tabelle gespeichert/gehalten. Daher ist es während einer solchen Zeitspanne, z.B. durch Anhalten des Prozesses unter Verwendung der Switch-ID-Tabelle, möglich, zu unterdrücken, dass ein ungeeignetes Prozessergebnis erhalten wird.
(1c) Unter den Switches 51 bis 54 überträgt ein Switch, der die ID-Duplikation erfasst hat, den Duplikationsbenachrichtigungsframe in S290 von 6 und sendet anschließend in regelmäßigen Intervallen denselben Duplikationsbenachrichtigungsframe in S320 von 7, oder sendet ihn weiter, bis er den von dem Subjektswitch übertragenen Duplikationsbenachrichtigungsframe empfängt. Dadurch kann die Erreichbarkeit des Duplikationsbenachrichtigungsframes für die anderen Switches erhöht werden.
(1d) Wenn die Switches mit Ausnahme des Switches, der die ID-Duplikation unter den Switches 51 bis 54 erfasst hat, die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes durch Empfangen des Duplikationsbenachrichtigungsframes verboten haben, starten diese Switches die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes auch dann, wenn „NEIN“ in S510 von 9 bestimmt wird, neu/nehmen diese wieder auf. Mit anderen Worten ist die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes nicht nur auf der Grundlage der Erfüllung einer Bedingung dahingehend, dass „der Tabellenerzeugungsframe von dem anderen Switch empfangen wird“, sondern auch auf der Grundlage der Erfüllung einer Bedingung dahingehend, dass „der Duplikationsbenachrichtigungsframe für die vorbestimmte Zeit Ts1 oder länger nicht empfangen wurde“, neustartbar/wieder aufnehmbar. Daher ist eine Situation, in welcher die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes verboten gehalten/belassen wird, vermeidbar.
In dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht der Tabellenerzeugungsframe dem Erzeugungsframe. Der Speicher 74 entspricht einer Speichereinheit. S100 in 4 entspricht dem Prozess eines Erzeugungsframesenders. Die Schritte S130 und S140 in 5 entsprechen dem Prozess einer Übertragungsverarbeitungseinheit. S150 in 5 entspricht dem Prozess einer Erzeugungseinheit. S210 bis S230 in 6 entsprechen dem Prozess einer Duplikationsbestimmungseinheit. S280 und S290 in 6, die Schritte S310 und S320 in 7 und S430 in 8 entsprechen dem Prozess einer Duplikationseliminationseinheit und einer ersten Duplikationseliminationseinheit. Die Schritte S440 und S450 in 8, S240 in 6 und S520 in 9 entsprechen dem Prozess einer zweiten Duplikationseliminationseinheit.
[Zweites Ausführungsbeispiel, FIG. 10-13]
[Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel]
Da eine Grundkonfiguration des zweiten Ausführungsbeispiels die gleiche ist wie die des ersten Ausführungsbeispiels, werden nachstehend Unterschiede beschrieben. Die gleichen Bezugszeichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel bezeichnen die gleichen Komponenten, so dass auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird.
Das fahrzeuginterne Kommunikationsnetzwerksystem 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Switches 51 bis 54 ferner in den 10 bis 13 gezeigten fünften bis achten Prozesse durchführen.
[Fünfte bis achte Prozesse]
Die fünften bis achten Prozesse in 10 bis 13 entsprechen einem Fall, in dem einer der Switches 51 bis 54 zurückgesetzt wird, die ID und die Switch-ID-Tabelle 77 in dessen Speicher 74 verloren gehen (z.B. vorübergehender Stromausfall, wenn es sich bei dem Speicher um „flüchtigen“ Speicher handelt, der zur Aufrechterhaltung der gespeicherten Informationen eine kontinuierliche Stromversorgung erfordert, oder alternativ durch Löschen eines „nichtflüchtigen“ Speichers während eines Rücksetzungsprozesses), und dann der relevante Switch neu gestartet wird. Jeder der vorstehenden Prozesse involviert einen Prozess zum Korrigieren der Switch-ID-Tabelle in jedem der Switches 51 bis 54.
[Fünfter Prozess]
Wenn sie gestartet/neu gestartet werden, führen die Switches 51 bis 54 einen fünften Prozess aus, der in 10 gezeigt ist. Wie in 10 gezeigt ist, bestimmen dann, wenn die Switches 51 bis 54 den fünften Prozess starten, die Switches 51 bis 54 in S610, ob sie nach einem Reset neu gestartet wurden oder nicht. Konkret wird bestimmt, ob der Subjektswitch nach einem Reset in einem Zustand neu gestartet wurde, in dem der Subjektswitch eine Komponente des fahrzeuginternen Kommunikationsnetzwerksystems 1 ist und die Switch-ID-Tabelle bereits zusammen mit den anderen Switches erzeugt wurde (d.h. die Switch-ID-Tabelle bereits in allen der Switches in dem Netzwerksystem 1 erzeugt wurde).
Zum Beispiel wird in S610 bestimmt, ob der vorstehend beschriebene Anomaliemeldeframe innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach dem Start empfangen wurde oder nicht, und kann dann, wenn der Anomaliemeldeframe empfangen wurde, bestimmt werden, dass das System 1 nach einem Reset neu gestartet wurde. Die vorstehende Bestimmung ist vernünftig, weil in dem fahrzeuginternen Kommunikationsnetzwerksystem 1 dann, wenn einer der Switches 51 bis 54 zurückgesetzt wird, der zurückgesetzte Switch (d.h. ein Switch, der zurückgesetzt wird) außerstande gerät, Frames zu senden/zu empfangen, welches einen der anderen Switches dazu veranlasst, die Situation als eine Ringkommunikationsleitungsanomalie zu bestimmen und den Anomaliemeldeframe zu übertragen. Wenn z.B. die Switch-ID-Tabelle während des Betriebs erzeugt wird, speichern darüber hinaus die Switches 51 bis 54 eine Erzeugungshistorie, die den Tabellenerzeugungsprozess anzeigt, wenn eine Switch-ID-Tabelle erzeugt wird, in einem Speicher wie beispielsweise einem wiederbeschreibbaren nichtflüchtigen Speicher oder einem stromgesicherten RAM usw., d.h. in einem Betriebshistorienspeicher bzw. Betriebsverlaufsspeicher, der den Speicherinhalt durch ein Zurücksetzen nicht verliert. In S610 bestimmen dann die Switches 51 bis 54, ob eine Erzeugungshistorie in dem Betriebshistorienspeicher gespeichert ist oder nicht. Falls darin eine Erzeugungshistorie gespeichert ist, bestimmen die Switches 51 bis 54, dass ein Neustart nach einem Reset durchgeführt wurde, und kann die Generierungshistorie anschließend gelöscht werden.
Falls die Switches 51 bis 54 in S610 nicht bestimmen, dass sie von einem Reset aus neu gestartet sind, beenden die Switches 51 bis 54 den fünften Prozess. Wenn die Switches 51 bis 54 jedoch bestimmen, dass sie nach einem Reset neu gestartet sind, schreitet der Prozess zu S620 fort.
In S620 erzeugen die Switches 51 bis 54 eine neue Subjekt-ID z.B. durch Zufallszahlenverarbeitung und speichern die erzeugte neue Subjekt-ID in dem Speicher 74. Optional kann der Subjektswitch bestimmen/verifizieren, dass sich die neue Subjekt-ID von der alten Subjekt-ID unterscheidet. Anschließend senden die Switches 51 bis 54 in S630 einen Initialisierungsframe, um andere Switches über eine Initialisierung und eine (neue) Erzeugung der Switch-ID-Tabelle zu benachrichtigen, ausgehend von zumindest einem der Ring-Ports P1 und P2 des Switches und beenden anschließend den fünften Prozess.
Der Initialisierungsframe kann z.B. ein Frame sein, dessen Ziel-MAC-Adresse ein Code ist, der anzeigt, dass es sich um einen Initialisierungsframe handelt. Der Initialisierungsframe ist ebenfalls ein Frame, der durch das ringförmige Netzwerk wandert, genau wie der Anomalieerfassungsframe und der Anomaliemeldeframe, die vorstehend beschrieben wurden. In dem Initialisierungsframe ist die in S620 erzeugte neue ID als die ID des Sender-Switches gespeichert. Zum Beispiel kann die neue ID als die MAC-Adresse des Senders des Initialisierungsframes gespeichert sein, oder sie kann in dem Datenbereich des Initialisierungsframes oder an beiden Orten gespeichert sein. Es wird angemerkt, dass die Switches 51 bis 54 den Initialisierungsframe ausgehend von einem der Ring-Ports P1 oder P2 übertragen können, der sich von dem Port unterscheidet, der den Anomaliemeldeframe in S630 empfangen hat, oder dass der Anomaliemeldeframe von einem der Ring-Ports P1 oder P2 ausgehend von dem Port übertragen werden kann, der den Anomaliemeldeframe empfangen hat. Außerdem kann der Initialisierungsframe ausgehend von beiden Ring-Ports P1 und P2 übertragen werden.
Ferner betten die Switches 51 bis 54 bei der Durchführung des Prozesses von S130 von 5 nach der Neuerzeugung der Subjekt-IDs in S620 von 10 die neu erzeugte neue Subjekt-ID am Kopf des leeren Bereichs des ID-Bereichs des empfangenen Tabellenerzeugungsframes ein.
[Sechster Prozess, FIG. 11]
Bei der Übertragung des Initialisierungsframes in S630 von 10 führen die Switches 51 bis 54 in vorbestimmten Intervallen einen sechsten, in 11 gezeigten Prozess durch.
Wie in 11 gezeigt ist, bestimmen dann, wenn die Switches 51 bis 54 den sechsten Prozess starten, die Switches 51 bis 54 in S710, ob ein Initialisierungsframe einschließlich ihrer Subjekt-ID von einem der Ring-Ports P1 und P2 empfangen wurde oder nicht. Wenn kein Initialisierungsframe mit der Subjekt-ID empfangen wurde, schreitet der Prozess zu S720 fort.
Dann übertragen die Switches 51 bis 54 in S720 den gleichen Frame wie den Initialisierungsframe, der in S630 von 10 ausgehend von einem der Ring-Ports P1 und P2 übertragen wurde, und beenden anschließend den sechsten Prozess. Alternativ beenden dann, wenn die Switches 51 bis 54 in S710 bestimmen, dass der Initialisierungsframe einschließlich der Subjekt-ID empfangen wurde, die Switches 51 bis 54 den sechsten Prozess.
Mit anderen Worten übertragen die Switches 51 bis 54 wiederholt den Initialisierungsframe (i) einschließlich der neuen Subjekt-ID, die in S620 von 10 neu erzeugt wurde, und (ii) mit Angabe des relevanten Switches als einen Sender in regelmäßigen Intervallen, bis ein solcher Initialisierungsframe nach einem Rundumlauf durch das Netzwerk zu dem Sender-Switch zurückkehrt.
Es wird angemerkt, dass in S720 die Switches 51 bis 54 den Initialisierungsframe ausgehend von einem der Ring-Ports P1 oder P2 übertragen können, der mit dem in S630 von 10 übertragenen Port übereinstimmt, oder den Initialisierungsframe in S630 von 10 ausgehend von einem anderen Port übertragen können. Ferner kann in S720 der Initialisierungsframe ausgehend von beiden der Ring-Ports P1 und P2 übertragen werden.
[Siebter Prozess, FIG. 12]
Die Switches 51 bis 54 führen einen siebten, in 12 gezeigten Prozess durch, wenn sie den Initialisierungsframe von einem der Ring-Ports P1 und P2 empfangen.
Wenn in 12 die Switches 51 bis 54 den siebten Prozess starten, bestimmen in S810 die Switches 51 bis 54, ob eine in dem empfangenen Initialisierungsframe enthaltene ID ihre Subjekt-ID ist oder nicht. Wenn eine ID in dem empfangenen Frame die Subjekt-ID des relevanten Switches ist, schreitet der Prozess zu S820 fort. Das heißt, wenn die Switches 51 bis 54 nach einem Rundumlauf durch das Netzwerk einen Initialisierungsframe mit dem relevanten Switch als einem Sender empfangen, schreitet der Prozess zu S820 fort.
In S820 stoppen die Switches 51 bis 54 die Übertragung des Initialisierungsframes. Konkret wird der in 11 gezeigte sechste Prozess angehalten. Anschließend übertragen die Switches 51 bis 54 in S830 den Tabellenerzeugungsframe ausgehend von zumindest einem der Ring-Ports P1 und P2, indem sie den gleichen Prozess wie in S100 in 4 durchführen. In dem in S830 übertragenen Tabellenerzeugungsframe ist die in S620 von 10 neu erzeugte neue Subjekt-ID als MAC-Adresse des Senders gespeichert. Nach der Übertragung des Tabellenerzeugungsframes in S830 beenden die Switches 51 bis 54 den siebten Prozess. Es wird angemerkt, dass in S830 durch Starten des Prozesses in 4 beispielsweise ein Tabellenerzeugungsframe, in dem eine neue Subjekt-ID als Sender-MAC-Adresse gespeichert ist, übertragen werden kann.
Ferner schreitet dann, wenn die Switches 51 bis 54 in dem vorstehend beschriebenen S810 bestimmen, dass eine in dem empfangenen Initialisierungsframe enthaltene ID nicht ihre Subjekt-ID ist, d.h. wenn der empfangene Initialisierungsframe ein Frame von einem der anderen Switches ist, der Prozess zu S840 fort.
In S840 initialisieren (d.h. löschen) die Switches 51 bis 54 die in dem Switch gespeicherte Switch-ID-Tabelle und erzeugen anschließend in S850 ihre neue Subjekt-ID. Zum Beispiel wird in S850 eine neue Subjekt-ID durch Zufallszahlenverarbeitung erzeugt, und wird die erzeugte neue Subjekt-ID wieder in dem Speicher 74 gespeichert.
Darauffolgend verbieten die Switches 51 bis 54 dann in S860 die Übertragung des spezifischen Frames von dem relevanten Switch. Der spezifische Frame beinhaltet zumindest einen Tabellenerzeugungsframe. Ferner kann der spezifische Frame z.B. auch einen Anomalieerfassungsframe und einen Anomaliemeldeframe beinhalten.
Anschließend übertragen die Switches 51 bis 54 dann in S870 den empfangenen Initialisierungsframe ausgehend von einem der Ring-Ports P1 oder P2, der sich von dem Port unterscheidet, der den Initialisierungsframe empfangen hat. Mit anderen Worten wird der Initialisierungsframe von dem anderen Switch an den nächsten Switch übertragen. Anschließend beenden die Switches 51 bis 53 den siebten Prozess.
[Achter Prozess, FIG. 13]
Wenn die Switches 51 bis 54 die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes von dem entsprechenden Switch in S860 in 12 aufgrund des Empfangs des Initialisierungsframes von einem anderen Sender als dem entsprechenden Switch verboten haben, führen die Switches 51 bis 54 in vorbestimmten Intervallen einen in 13 gezeigten achten Prozess durch.
Nach Starten des achten Prozesses, wie in 13 gezeigt ist, bestimmen die Switches 51 bis 54 in S910 jeweils, ob ein Initialisierungsframe von einem anderen Sender, d.h. einem anderen Switch als dem relevanten Switch/Subjektswitch, innerhalb einer vorbestimmten Zeit Ts2 empfangen wurde oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass der Initialisierungsframe innerhalb der vorbestimmten Zeit Ts2 empfangen wurde, beenden die Switches 51 bis 54 den achten Prozess. Es wird angemerkt, dass die vorbestimmte Zeit Ts2 auf eine Zeit festgelegt ist, die länger ist als ein Zyklus ist, in dem der sechste Prozess in 11 durchgeführt wird, d.h. ein Zyklus, in welchem der ausgehend von einem Reset neu gestartete Switch wiederholt den Initialisierungsframe überträgt.
Wenn die Switches 51 bis 54 in S910 jeweils bestimmen, dass der Initialisierungsframe von dem anderen Sender nicht innerhalb der vorbestimmten Zeit Ts2 empfangen wurde, schreitet der Prozess zu S920 fort, um die Übertragung eines Tabellenerzeugungsframes ausgehend von dem entsprechenden Switch zu ermöglichen. Mit der Erlaubnis in S920 wird die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes ausgehend von dem betreffenden Switch erneut gestartet. Danach beenden die Switches 51 bis 54 den achten Prozess. Es wird angemerkt, dass dann, wenn die Übertragung des Anomalieerfassungsframes und des Anomaliemeldeframes in S860 in 12 verboten ist, die Übertragung dieser Frames erlaubt ist, z.B. nachdem die Switch-ID-Tabelle in dem betreffenden Switch neu erzeugt wurde.
Daher starten die Switches 51 bis 54, nachdem sie den Initialisierungsframe von dem anderen Switch empfangen und die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes ausgehend von dem relevanten Switch verboten haben, in dem dritten bzw. in dem vierten Fall die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes ausgehend von dem relevanten Switch neu. (Es sei daran erinnert, dass der erste Fall und der zweite Fall bereits vorstehend in Verbindung mit dem vierten Prozess und 9 diskutiert wurden).
Der dritte Fall ist ein Fall, in dem ein Tabellenerzeugungsframe von dem anderen Switch empfangen wird und der Prozess von S240 in 6 durchgeführt wird. Der vierte Fall ist ein Fall, in dem der Prozess von S920 in 13 durchgeführt wird, nachdem für die vorbestimmte Zeit Ts2 oder länger kein Initialisierungsframe von dem anderen Switch empfangen wurde.
[Beispielhafter Betriebsablauf]
Es wird zum Beispiel angenommen, dass der Switch 54 unter den Switches 51 bis 54 zurückgesetzt und neu gestartet wird.
Der Switch 54 wird neu gestartet (nach einem Reset) und führt den fünften Prozess von 10 aus. Dann wird „JA“ in S610 von 10 bestimmt, und wird der Prozess von S620 und S630 durchgeführt. Daher erzeugt der Switch 54 seine (neue) Subjekt-ID. Um dann die anderen Switches 51 bis 53 zur Initialisierung und Erzeugung der (neuen) Switch-ID-Tabelle zu veranlassen, wird ein Initialisierungsframe mit der neuen Subjekt-ID ausgehend von zumindest einem der Ring-Ports P1 und P2 übertragen. In diesem Beispiel wird angenommen, dass ein Initialisierungsframe ausgehend von dem Port P1 des Switches 54 übertragen wird.
Dann empfängt der Switch 51 den von dem Switch 54 ausgehend von dem Port P2 übertragenen Initialisierungsframe, führt den siebten Prozess von 12 durch, bestimmt „NEIN“ in S810 und führt die Prozesse von S840 bis S870 durch. Daher initialisiert der Switch 51 die Switch-ID-Tabelle, erzeugt seine neue Subjekt-ID und verbietet die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes von dem Switch 51. Dann wird der empfangene Initialisierungsframe ausgehend von dem Port P1 an den nächsten Switch 52 übertragen.
Der Switch 52 empfängt den von dem Switch 54 ausgehend von dem Port P1 übertragenen Initialisierungsframe, führt den siebten Prozess von 12 durch, bestimmt „NEIN“ in S810 und führt die Prozesse von S840 bis S870 durch. Daher initialisiert der Switch 52 auch die Switch-ID-Tabelle, erzeugt seine Subjekt-ID neu und verbietet die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes von dem Switch 52 aus. Dann wird der empfangene Initialisierungsframe ausgehend von dem Port P2 an den nächsten Switch 53 übertragen.
Der Switch 53 empfängt den von dem Switch 54 ausgehend von dem Port P1 übertragenen Initialisierungsframe, führt den siebten Prozess von 12 durch, bestimmt „NEIN“ in S810 und führt die Prozesse von S840 bis S870 durch. Daher initialisiert der Switch 53 auch die Switch-ID-Tabelle, erzeugt seine neue Subjekt-ID und verbietet die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes von dem Switch 53. Dann wird der empfangene Initialisierungsframe ausgehend von dem Port P2 an den nächsten Switch 54 übertragen.
Dann empfängt der Switch 54 von dem Port P2 den Initialisierungsframe einschließlich der neuen Subjekt-ID, die von ihm selbst (d.h. von dem Switch 54) übertragen wurde, und führt den siebten Prozess in 12 durch. Dann bestimmt der Switch 54 „JA“ in S810 von 12 und führt den Prozess von S820 und S830 aus. Daher stoppt der Switch 54 die Übertragung des Initialisierungsframes und überträgt einen Tabellenerzeugungsframe einschließlich der neu erzeugten neuen Subjekt-ID als Sender-MAC-Adresse ausgehend von zumindest einem der Ring-Ports P1 und P2.
Andererseits führen dann, wenn die anderen Switches 51 bis 53 jeweils die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes im Ansprechen auf den Empfang des Initialisierungsframes verbieten, die anderen Switches 51 bis 53 den ersten Prozess von 6 durch, wenn sie den Tabellenerzeugungsframe von dem Switch 54 empfangen (d.h. der Tabellenerzeugungsframe den Switch 54 als Sender hat). Dann wird der Prozess von S240 und S250 durchgeführt, indem „NEIN“ in S210 und S230 von 6 bestimmt wird.
Daher erlauben die Switches 51 bis 53 die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes und starten/fortsetzen die Übertragung neu, und führen den Tabellenerzeugungsprozess von 5 durch. In diesem Fall bestimmen die Switches 51 bis 53 „NEIN“ in S120 von 5 und führen den Prozess von S130 und S140 durch.
Daher kehrt der von dem Switch 54 übertragene Tabellenerzeugungsframe, der nach einem Rundum lauf durch das Ringnetzwerk wieder zu dem Switch 54 zurück, und zwar durch den von den Switches 51 bis 53 durchgeführten Prozess der S130 und S140 in 5. Dann erzeugt der Switch 54 die neue Switch-ID-Tabelle aus der ID-Gruppe, die in dem ID-Bereich des Tabellenerzeugungsframes gespeichert ist, der von dem Rundumlauf durch das Ringnetzwerk zurückgekommen ist.
Darüber hinaus überträgt jeder der anderen Switches 51 bis 53 ebenfalls den Tabellenerzeugungsframe und erzeugt die neue Switch-ID-Tabelle aus der ID-Gruppe, die in dem ID-Bereich des Tabellenerzeugungsframes gespeichert ist, der aus dem Hin- und Rücklauf/Umlauf des Ringnetzwerks zurückgekommen ist.
Hier bettet dann, wenn der Switch 54 den Tabellenerzeugungsframe mit den anderen Switches 51 bis 53 als einen Sender empfängt und den Prozess von S130 in 5 durchführt, der Switch 54 in den ID-Bereich des empfangenen Tabellenerzeugungsframes die erzeugte neue Subjekt-ID ein. Dies gilt auch für die anderen Switches 51 bis 53. Daher werden die neuen Switch-ID-Tabellen der Switches 51 bis 54 als Aufzeichnung der von jeweiligen Switches neu erzeugten neuen IDs erzeugt.
[Wirkungen]
Das vorstehend beschriebene zweite Ausführungsbeispiel stellt die Wirkung (1a) gemäß dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel bereit, und stellt darüber hinaus die folgenden Wirkungen bereit.
(2a) Wenn bestimmt wird, dass die Switches 51 bis 54 nach einem Reset neu gestartet wurden, werden ihre neuen Subjekt-IDs in S620 von 10 erzeugt. Dann erzeugt unter den Switches 51 bis 54 ein Switch, der nach einem Reset neu gestartet wurde, seine neue Subjekt-ID und überträgt anschließend den Tabellenerzeugungsframe einschließlich der neuen Subjekt-ID ausgehend von zumindest einem der Ring-Ports P1 und P2 in S830 von 12.
Der tabellenerzeugende Frame des neu gestarteten Switches läuft um das Ringnetzwerk um, während er die IDs der anderen Switches aufzeichnet, die jeweils von den anderen Switches eingebettet wurden, und kehrt zu dem neu gestarteten Switch zurück. Dann erzeugt der neu gestartete Switch die neueste Switch-ID-Tabelle und speichert sie durch den Prozess von S150 in 5 in dem Speicher 74.
Ferner bettet dann, wenn der neu gestartete Switch nach der Neuerzeugung seiner Subjekt-ID den Tabellenerzeugungsframe von dem anderen Sender empfängt, der neu gestartete Switch die neu erzeugte neue Subjekt-ID in S130 von 5 in den ID-Bereich des Tabellenerzeugungsframes ein. Daher wird in dem anderen Switch, der der Sender des Tabellenerzeugungsframes ist, eine Switch-ID-Tabelle erzeugt und in dem Speicher 74 gespeichert, in der die neu erzeugte neue ID als ID des neu gestarteten Switchs aufgezeichnet ist.
Daher wird auch dann, wenn die ID und die Switch-ID-Tabelle durch das Zurücksetzen in einem der Switches 51 bis 54 verloren gehen, eine neue ID erzeugt, wenn der relevante Switch neu gestartet wird. Ferner wird in jedem der anderen Switches eine Switch-ID-Tabelle erzeugt, in welcher eine neue ID als die ID des neu gestarteten Switches aufgezeichnet ist, und wird in dem neu gestarteten Switch eine Switch-ID-Tabelle erzeugt, in der die IDs aller anderen Switches in dem Netzwerk aufgezeichnet sind. Daher wird die Switch-ID-Tabelle, die von jedem der Switches 51 bis 54 gehalten wird, korrigiert.
(2b) Wenn bestimmt wird, dass die Switches 51 bis 54 ausgehend von dem Reset bzw. der Zurücksetzung neu gestartet wurden, vor der Übertragung des Tabellenerzeugungsframes, in S630 von 10, wird der Initialisierungsframe einschließlich der erzeugten neuen Subjekt-ID ausgehend von zumindest einem der Ring-Ports P1 und P2 übertragen. Anschließend wird dann, wenn der Initialisierungsframe einschließlich der neuen Subjekt-ID von einem der Ring-Ports P1 und P2 empfangen wird, ein Tabellenerzeugungsframe in S830 von 12 übertragen.
Ferner wird dann, wenn der Switch 51 bis 54 den Initialisierungsframe von dem anderen Switch von einem der Ring-Ports P1 und P2 empfängt, die Switch-ID-Tabelle in S840 von 12 initialisiert (d.h. gelöscht), und dann wird die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes in S860 von 12 verboten. Dann wird in S870 von 12 der empfangene Initialisierungsframe ausgehend von einem der Ring-Ports P1 oder P2 übertragen, der sich von dem Port unterscheidet, der den Initialisierungsframe empfangen hat. Anschließend wird die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes von dem Switch unter der Bedingung, dass der Tabellenerzeugungsframe empfangen wird, neu begonnen/fortgesetzt. Dieser Übertragungsneustart wird durch das Verfahren von S240 in 6 durchgeführt.
Daher veranlasst der nach einem Reset neu gestartete Switch unter Verwendung des Initialisierungsframes den anderen Switch, den Tabellenerzeugungsframe von dort aus zu übertragen, nachdem er die anderen Switches veranlasst hat, (i) eine Initialisierung der Switch-ID-Tabelle durchzuführen und (ii) die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes zu verbieten. Dann wird durch die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes ausgehend von dem neu gestarteten Switch die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes ausgehend von den anderen Switches neu gestartet.
Wenn daher einer der Switches 51 bis 54 ausgehend von bzw. nach einem Reset neu gestartet wird, wird die Übertragung eines Tabellenerzeugungsframes zunächst von dem anderen Switch durchgeführt, um die neue Switch-ID-Tabelle in jedem der Switches 51 bis 54 zu erzeugen. Dann wird in den Switches mit Ausnahme des neu gestarteten Switches die Switch-ID-Tabelle durch Empfangen des Initialisierungsframes initialisiert, und wird die neue Switch-ID-Tabelle durch die anschließende Übertragung und den anschließenden Empfang des Tabellenerzeugungsframes erzeugt. Daher ist es in dem fahrzeuginternen Kommunikationsnetzwerksystem 1 möglich, die Vermischung der alten und neuen Switch-ID-Tabellen zu unterdrücken und dadurch die Genauigkeit des Prozesses unter Verwendung der Switch-ID-Tabellen zu gewährleisten/zu garantieren.
(2c) Unter den Switches 51 bis 54 überträgt der ausgehend von einem Reset neu gestartete Switch den Initialisierungsframe in S630 von 10 und anschließend in regelmäßigen Intervallen, bis der Switch den von dem Switch selbst übertragenen Initialisierungsframe empfängt, weiterhin denselben Initialisierungsframe in S720 von 11. Daher kann die Erreichbarkeit des Initialisierungsframes für die anderen Switches erhöht werden.
(2d) Wenn irgendeiner der Switches 51 bis 54 mit Ausnahme des nach dem Reset neu gestarteten Switchs die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes durch Empfangen des Initialisierungsframes verbietet, startet der Switch die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes neu, und zwar auch nach einer „NEIN“-Bestimmung in S910 von 13. Mit anderen Worten wird basierend nicht nur auf der Erfüllung einer Bedingung dahingehend, dass „der Tabellenerzeugungsframe von dem anderen Switch empfangen wird“, sondern auch auf der Erfüllung einer Bedingung dahingehend, dass „der
Initialisierungsframe für die vorbestimmte Zeit Ts2 oder länger nicht empfangen wurde‟, die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes neu gestartet. Daher ist eine Situation, in welcher die Übertragung des Tabellenerzeugungsframes verboten ist/bleibt, vermeidbar.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel entspricht S610 in 10 einem Prozess einer Neustartbestimmungseinheit. S620 und S630 in 10, S710 und S720 in 11 und S830 in 12 entsprechen einem Prozess einer Neuerzeugungsverarbeitungseinheit und einer ersten Neuerzeugungsverarbeitungseinheit. S840, S860 und S870 in 12, S240 in 6 und S920 in 13 entsprechen einem Prozess einer zweiten Erzeugungsverarbeitungseinheit.
[Andere Ausführungsbeispiele]
Obwohl die Ausführungsbeispiele der Erfindung vorstehend beschrieben wurden, ist die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, und es können verschiedene Modifikationen vorgenommen werden, um die Erfindung zu implementieren.
Wenn beispielsweise in dem ersten Ausführungsbeispiel die Switches 51 bis 54 „NEIN“ in S410 von 8 bestimmen, d.h. wenn ein Duplikationsbenachrichtigungsframe des anderen Senders (d.h. von dem anderen Switch) empfangen wird, können die Switches 51 bis 54 die Initialisierung der Switch-ID-Tabelle und/oder die Neuerzeugung der Subjekt-ID durchführen.
Ferner können beispielsweise in dem zweiten Ausführungsbeispiel dann, wenn der Initialisierungsframe von dem neu gestarteten Switch empfangen wird, die Switches 51 bis 54 weiterhin die bereits darin gespeicherte Subjekt-ID verwenden, ohne den Prozess von S850 in 12 durchzuführen, d.h. ohne ihre Subjekt-IDs neu zu erzeugen. Ferner ist in S130 von 5 die Position der eingebetteten ID in dem leeren Bereich des ID-Bereichs des Tabellenerzeugungsframes nicht auf den Kopf des leeren Bereichs beschränkt, sondern kann z.B. das Ende des leeren Bereichs sein. In einem solchen Fall wird eine Vielzahl von IDs nacheinander von dem Ende zum Kopf des ID-Bereichs hin eingebettet. Auch Regeln dafür, wie eine ID in den leeren Bereich des ID-Bereichs eingebettet wird (d.h. von welcher Position aus in Richtung welcher Position), können bedarfsweise wahlfrei festgelegt werden.
Die Switches 51 bis 54 und relevante Verfahren, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben werden, können durch Programmieren eines Spezialrechners implementiert/realisiert sein, der mit einem Speicher und einem Prozessor konfiguriert ist, der dazu programmiert ist, eine oder mehrere bestimmte Funktionen ausführen, die als Computerprogramme verkörpert sind. Alternativ können die in der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Switches 51 bis 54 und das Verfahren derselben durch einen Spezialrechner realisiert sein, der als ein Prozessor mit einer oder mehreren dedizierten Hardware-Logikschaltungen konfiguriert ist. Alternativ können die in der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Switches 51 bis 54 und das in der vorliegenden Offenbarung beschriebene Verfahren durch einen oder mehrere Spezialrechner realisiert sein, der/die eine Kombination aus (i) einem programmierbaren Spezialrechner mit einem Prozessor und einem Speicher, die dazu programmiert sind, eine oder mehrere Funktionen auszuführen, und (ii) einem Hardware-Logik-Spezialrechner mit einem Prozessor mit einer oder mehreren Hardware-Logikschaltungen ist/sind. Die Computerprogramme können als Anweisungen zur Ausführung durch einen Computer in einem dinghaften, nicht flüchtigen, computerlesbaren Speichermedium gespeichert sein. Die Technik zur Realisierung der Funktionen jeder Einheit, die in den Switches 51 bis 54 enthalten ist, muss nicht notwendigerweise Software beinhalten, und alle der Funktionen können unter Verwendung einer oder einer Vielzahl von Hardware realisiert sein.
Darüber hinaus können mehrere Funktionen einer Komponente in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel durch mehrere Komponenten realisiert sein, oder kann eine Funktion einer Komponente durch mehrere Komponenten realisiert sein. Darüber hinaus können mehrere Funktionen mehrerer Komponenten durch eine Komponente realisiert sein, oder kann eine einzelne Funktion, die durch mehrere Komponenten realisiert ist, durch eine Komponente realisiert sein. Darüber hinaus kann ein Teil der Konfiguration des vorstehenden Ausführungsbeispiels weggelassen werden. Ferner kann zumindest ein Teil der Konfiguration eines der vorstehenden Ausführungsbeispiele zu der Konfiguration des anderen der vorstehenden Ausführungsbeispiele hinzugefügt oder durch sie ersetzt werden.
Zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Switches 51 bis 54 kann die Erfindung in verschiedenen Formen, wie z.B. als ein fahrzeuginternes Kommunikationsnetzwerksystem, das die Switches 51 bis 54 als Komponenten, ein Programm, das bewirkt, dass ein Computer als die Switches 51 bis 54 arbeitet, und ein nicht flüchtiges, substantielles Speichermedium wie beispielsweise einen Halbleiterspeicher, der das Programm speichert, beinhaltet, und als ein Verfahren zur Steuerung einer Weiterleitungsvorrichtung realisiert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2017034590 [0005]

Claims

Weiterleitungsvorrichtung zur Verwendung in einem Kommunikationssystem, das als ein Ringnetzwerk von Weiterleitungsvorrichtungen (51 bis 54) konfiguriert ist, wobei die Weiterleitungsvorrichtung umfasst: eine Speichereinheit (74) zum Speichern von Verbindungsinformationen (77), die (i) Identifikationsinformationen einer anderen Weiterleitungsvorrichtung, die mit einer betreffenden Weiterleitungsvorrichtung in dem Ringnetzwerk verbunden ist, und (ii) eine Verbindungsreihenfolge der anderen Weiterleitungsvorrichtung, von der Weiterleitungsvorrichtung aus gesehen, angeben; und ferner als Funktionseinheiten zur Erzeugung der Verbindungsinformationen umfasst: einen Erzeugungsframesender (S100), der dazu konfiguriert ist, einen Erzeugungsframe einschließlich der Identifikationsinformationen der betreffenden Weiterleitungsvorrichtung ausgehend von zumindest einem von zwei Ring-Ports (P1, P2), die für das Ringnetzwerk verwendet werden, unter einer Vielzahl von Ports (P1 bis P4), die in der betreffenden Weiterleitungsvorrichtung bereitgestellt sind, zu übertragen; eine Übertragungsverarbeitungseinheit (S130, S140), die dann, wenn der Erzeugungsframe von der anderen Weiterleitungsvorrichtung über einen der Ring-Ports empfangen wird, dazu konfiguriert ist, den empfangenen Erzeugungsframe ausgehend von einem anderen der Ring-Ports, über welchen der Erzeugungsframe empfangen wurde, zu übertragen, nachdem die Identifikationsinformationen der betreffenden Weiterleitungsvorrichtung in einen leeren Bereich eines Identifikationsinformationsspeicher-bereichs des empfangenen Erzeugungsframes geschrieben wurden; eine Erzeugungseinheit (S150), die dann, wenn der Erzeugungsframe von der betreffenden Weiterleitungsvorrichtung über einen der Ring-Ports empfangen wird, dazu konfiguriert ist, (a) die Verbindungsinformationen auf der Grundlage (i) der Identifikationsinformationen der anderen Weiterleitungsvorrichtung, die in den Identifikationsinformationsspeicherbereich des empfangenen Erzeugungsframes eingebettet ist, und (ii) einer Anordnungssequenz der geschriebenen Identifikationsinformationen zu erzeugen und (b) die erzeugten Verbindungsinformationen in der Speichereinheit zu speichern; eine Duplikationsbestimmungseinheit (S210 bis S230), die dazu konfiguriert ist, auf der Grundlage des empfangenen Erzeugungsframes zu bestimmen, ob eine Weiterleitungsvorrichtung mit denselben Identifikationsinformationen wie die betreffende Weiterleitungsvorrichtung in dem Kommunikationssystem existiert; eine Duplikationseliminationseinheit (S280, S290, S310, S320, S430), die dann, wenn durch die Duplikationsbestimmungseinheit bestimmt wird, dass eine Duplikation der Identifikationsinformationen vorliegt, dazu konfiguriert ist, (a) neue Identifikationsinformationen der betreffenden Weiterleitungsvorrichtung zu erzeugen, und nachfolgend (b) den Erzeugungsframe einschließlich der neuen Identifikationsinformationen ausgehend von zumindest einem der Ring-Ports zu übertragen, wobei die Übertragungsverarbeitungseinheit, nachdem die neuen Identifikationsinformationen von der Duplikationseliminationseinheit erzeugt wurden, die neuen Identifikationsinformationen in den Identifikationsinformationsspeicherbereich des empfangenen Erzeugungsframes schreibt.
Weiterleitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei: die Duplikationseliminationseinheit eine erste Duplikationseliminationseinheit beinhaltet, die erste Duplikationseliminationseinheit (S280, S290, S310, S320, S430) dazu konfiguriert ist, dann, wenn von der Duplikationsbestimmungseinheit bestimmt wird, dass eine Duplikation vorliegt, einen Duplikationsbenachrichtigungsframe einschließlich der neuen Identifikationsinformationen ausgehend von zumindest einem der Ring-Ports vor der Übertragung des Erzeugungsframes zu übertragen und anschließend den Erzeugungsframe zu übertragen, wenn der Duplikationsbenachrichtigungsframe einschließlich der neuen Identifikationsinformationen von einem der Ring-Ports empfangen wird, und die Weiterleitungsvorrichtung eine zweite Duplikationseliminationseinheit (S440, S450, S240, S520) beinhaltet, die dazu konfiguriert ist, dann, wenn der Duplikationsbenachrichtigungsframe mit einer anderen Weiterleitungsvorrichtung als ein Sender von einem der Ring-Ports empfangen wird: (i) die Übertragung des Erzeugungsframes durch den Erzeugungsframesender zu verbieten und (ii) den empfangenen Duplikationsbenachrichtigungsframe ausgehend von einem der Ring-Ports zu übertragen, der sich von dem Ring-Port unterscheidet, der den Erzeugungsframe empfängt, und anschließend (iii) die Übertragung des Erzeugungsframes durch den Erzeugungsframesender unter einer Bedingung, dass der Erzeugungsframe von einem der Ring-Ports empfangen wird, neu zu starten.
Weiterleitungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die erste Duplikationseliminationseinheit dazu konfiguriert ist, den Duplikationsbenachrichtigungsframe einschließlich der neuen Identifikationsinformationen in regelmäßigen Intervallen zu übertragen, bis der Duplikationsbenachrichtigungsframe einschließlich der neuen Identifikationsinformationen empfangen wird (S310, S320).
Weiterleitungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die zweite Duplikationseliminationseinheit, nachdem sie die Übertragung des Erzeugungsframes verboten hat, dazu konfiguriert ist, die Übertragung des Erzeugungsframes unter einer Bedingung neu zu starten, dass (i) der Erzeugungsframe von einem der Ring-Ports empfangen wird oder (ii) der Duplikationsbenachrichtigungsframe für eine Zeitspanne der vorbestimmten Zeit oder länger nicht empfangen wurde (S240, S520).
Weiterleitungsvorrichtung zur Verwendung in einem Kommunikationssystem (1), das als ein Ringnetzwerk von Weiterleitungsvorrichtungen (51 bis 54) konfiguriert ist, wobei die Weiterleitungsvorrichtung umfasst: eine Speichereinheit (74) zum Speichern von Verbindungsinformationen (77), die (i) Identifikationsinformationen einer anderen Weiterleitungsvorrichtung, die mit einer betreffenden Weiterleitungsvorrichtung in dem Ringnetzwerk verbunden ist, und (ii) eine Verbindungsreihenfolge der anderen Weiterleitungsvorrichtung, von der Weiterleitungsvorrichtung aus gesehen, angeben; und ferner als Funktionseinheiten zur Erzeugung der Verbindungsinformationen umfasst: einen Erzeugungsframesender (S100), der dazu konfiguriert ist, einen Erzeugungsframe einschließlich der Identifikationsinformationen der Weiterleitungsvorrichtung ausgehend von zumindest einem von zwei Ring-Ports (P1, P2), die für das Ringnetzwerk verwendet werden, unter einer Vielzahl von Ports (P1 bis P4), die in der betreffenden Weiterleitungsvorrichtung bereitgestellt sind, zu übertragen; eine Übertragungsverarbeitungseinheit (S130, S140), die dann, wenn der Erzeugungsframe von der anderen Weiterleitungsvorrichtung über einen der Ring-Ports empfangen wird, dazu konfiguriert ist, den empfangenen Erzeugungsframe von einem anderen der Ring-Ports, über den der Erzeugungsframe empfangen wurde, zu übertragen, nachdem die Identifikationsinformationen der betreffenden Weiterleitungsvorrichtung in einen leeren Bereich eines Identifikationsinformationsspeicher-bereichs des empfangenen Erzeugungsframes geschrieben wurden; eine Erzeugungseinheit (S150), die dann, wenn der Erzeugungsframe mit der betreffenden Weiterleitungsvorrichtung als ein Sender des Frames über einen der spezifischen Ports empfangen wird, dazu konfiguriert ist, (a) die Verbindungsinformationen auf der Grundlage (i) der Identifikationsinformationen der anderen Weiterleitungsvorrichtung, die in den Identifikationsinformationsspeicherbereich des empfangenen Erzeugungsframes geschrieben ist, und (ii) einer Anordnungssequenz der geschriebenen Identifikationsinformationen zu erzeugen und (b) die erzeugten Verbindungsinformationen in der Speichereinheit zu speichern; eine Neustartbestimmungseinheit (S610), die dazu konfiguriert ist, zu bestimmen, ob die betreffende Weiterleitungsvorrichtung nach einem Reset neu gestartet hat; eine Erzeugungsverarbeitungseinheit (S620, S630, S710, S720, S830), die dann, wenn durch die Neustartbestimmungseinheit bestimmt wird, dass die betreffende Weiterleitungsvorrichtung neu gestartet ist, dazu konfiguriert ist, (a) neue Identifikationsinformationen der betreffenden Weiterleitungsvorrichtung zu erzeugen, und anschließend (b) den Erzeugungsframe einschließlich der neuen Identifikationsinformationen ausgehend von zumindest einem der spezifischen Ports zu übertragen, wobei die Übertragungsverarbeitungseinheit, nachdem die Identifikationsinformationen von der Erzeugungsverarbeitungseinheit erzeugt sind, die neuen Identifikationsinformationen in den Identifikationsinformationsspeicherbereich des empfangenen Erzeugungsframes einbettet.
Weiterleitungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Erzeugungsverarbeitungseinheit eine erste Erzeugungsverarbeitungseinheit beinhaltet, die erste Erzeugungsverarbeitungseinheit (S620, S630, S710, S720, S830) dann, wenn durch die Neustartbestimmungseinheit bestimmt wird, dass ein Neustart durchgeführt wird, dazu konfiguriert ist, (i) den Initialisierungsframe einschließlich der neuen Identifikationsinformationen ausgehend von zumindest einem der Ring-Ports vor der Übertragung des Erzeugungsframes zu übertragen, und anschließend (ii) den Erzeugungsframe dann, wenn der Initialisierungsframe einschließlich der neuen Identifikationsinformationen von einem der spezifischen Ports empfangen wird, zu übertragen, und die Weiterleitungsvorrichtung ist ferner versehen ist mit einer zweiten Erzeugungsverarbeitungseinheit (S840, S860, S870, S240, S920), die dann, wenn der Initialisierungsframe mit einer anderen Weiterleitungsvorrichtung als ein Sender von einem der spezifischen Ports empfangen wird, dazu konfiguriert ist, (i) die Verbindungsinformationen in der Speichereinheit zu löschen, (ii) die Übertragung des Erzeugungsframes durch den Erzeugungsframesender zu verbieten und (iii) den empfangenen Initialisierungsframe ausgehend von dem spezifischen Port zu übertragen, der sich von demjenigen unterscheidet, von dem der Initialisierungsframe empfangen wurde, und anschließend (iv) die Übertragung des Erzeugungsframes durch den Erzeugungsframesender unter einer Bedingung, dass der Erzeugungsframe von einem der spezifischen Ports empfangen wird, neu zu starten.
Weiterleitungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die erste Erzeugungsverarbeitungseinheit dazu konfiguriert ist, den Initialisierungsframe einschließlich der neuen Identifikationsinformationen in regelmäßigen Intervallen zu übertragen, bis der Initialisierungsframe einschließlich der neuen Identifikationsinformationen empfangen wird (S710, S720).
Weiterleitungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die zweite Erzeugungsverarbeitungseinheit nach dem Verbieten der Übertragung des Erzeugungsframes dazu konfiguriert ist, die Übertragung des Erzeugungsframes unter einer Bedingung, dass (i) der Erzeugungsframe von einem der Ring-Ports empfangen wird oder (ii) der Initialisierungsframe für eine Zeitspanne der vorbestimmten Zeit oder länger nicht empfangen wurde (S240, S920), neu zu starten.
Fahrzeuginternes Kommunikationsnetzwerk, umfassend: eine Weiterleitungsvorrichtung nach Anspruch 1; und eine elektronische Steuereinheit (15 bis 22), die über eine Kommunikationsleitung (35 bis 42) mit einem normalen Port (P3, P4) verbunden ist.
Subjektswitch (51, 1) zur Verwendung in einem Ringnetzwerk (1), das den Subjektswitch (51) und zumindest zwei weitere Switches (52, 53, 54) beinhaltet, wobei der Switch umfasst: eine Kommunikationssteuereinrichtung (73); einen ersten Ring-Port (P1); einen zweiten Ring-Port (P2); und einen Speicher (74) mit: einer Medienzugangssteuerungs (MAC)-Adresstabelle (75) und einer Switch-Identifikations (ID)-Tabelle (77, 3) zum Speichern zumindest einer ersten Verbindungsreihenfolge ausgehend von einem der Ring-Ports; wobei der Subjektswitch (51) einer Subjektswitch-ID zugeordnet ist und dazu konfiguriert ist (2 und 4): einen Tabellenerzeugungsframe (2) zu erzeugen, der zumindest beinhaltet: eine Präambel in einer ersten Zone, eine Ziel-MAC-Adresse in einer zweiten Zone, eine Sender-MAC-Adresse in einer dritten Zone, einen Typ in einer vierten Zone, Daten in einer fünften Zone und eine Frameprüfsequenz (FCS) in einer sechsten Zone; und den Tabellenerzeugungsframe zu übertragen (4); wobei der Switch (51) ferner konfiguriert ist zum (5): Empfangen des Tabellenerzeugungsframes; Bestimmen (S120), ob die Sender-MAC-Adresse in der dritten Zone den Subjektswitch identifiziert (51); bei einer Bestimmung, dass die Sender-MAC-Adresse in der dritten Zone den Subjektswitch identifiziert (51), Erzeugen einer neuen Switch-Identifikations(ID)-Tabelle (S150); und bei einer Bestimmung, dass die Sender-MAC-Adresse in der dritten Zone den Subjektswitch (51) nicht identifiziert, (i) Schreiben der Subjektswitch-ID in einen leeren Bereich eines ID-Bereichs in der fünften Zone (S130), um den Tabellenerzeugungsframe zu modifizieren, und dann (ii) Übertragen des modifizierten Tabellenerzeugungsframes an einen nächsten Switch der anderen Switches.
Switch (51) nach Anspruch 10, ferner dazu konfiguriert, einen ersten Prozess durchzuführen, der bestimmt, ob eine Duplikation auftritt (6), wobei: bei einer Bestimmung, dass eine erste Bedingung erfüllt ist (S210) und eine zweite Bedingung erfüllt ist (S220), der Switch eine erste Reihe von Schritten (S260, S270, S280 und S290) durchführt; bei einer Bestimmung, dass eine dritte Bedingung erfüllt ist (S230), der Switch die erste Reihe von Schritten (S260, S270, S280 und S290) durchführt; bei einer Bestimmung, dass die dritte Bedingung nicht erfüllt ist, der Switch eine zweite Reihe von Schritten (S240 und S250) durchführt; die erste Bedingung (S210) bestimmt, ob die Sender-MAC-Adresse in der dritten Zone die Subjektswitch-ID beinhaltet; die zweite Bedingung (S220) bestimmt, ob der ID-Bereich in der fünften Zone leer ist; die dritte Bedingung (S230) bestimmt, ob die Subjektswitch-ID in dem ID-Bereich der fünften Zone gespeichert ist; die erste Reihe von Schritten (S260, S270, S280 und S290) beinhaltet: ein Verbieten der Übertragung eines Tabellenerzeugungsframes (S260), ein Initialisieren der Switchidentifikationstabelle (77, S270), ein Erzeugen einer neuen Subjekt-ID (S280) und ein Übertragen eines Duplikationsbenachrichtigungsframes (S290) einschließlich der neuen Subjekt-ID als einer Sender-MAC-Adresse in dem Duplikationsbenachrichtigungsframe; und die zweite Reihe von Schritten (S240 und S250) beinhaltet: ein Erlauben der Übertragung des Tabellenerzeugungsframes (S240), und ein Durchführen des Tabellenerzeugungsprozesses (S250, 5).
Switch (51) nach Anspruch 11, ferner konfiguriert zur Durchführung eines zweiten Prozesses (7) einschließlich: eines Bestimmens, ob ein empfangener Duplikationsbenachrichtigungsframe die Subjektswitch-ID beinhaltet (S310); und bei einer Bestimmung, dass der empfangene Duplikationsbenachrichtigungsframe die Subjektswitch-ID nicht beinhaltet, dann Übertragen des Duplikationsbenachrichtigungsframes (S320).